İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ AVRASYA YER BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YALOVA ÇINARCIK ARASINDA ARMUTLU YARIMADASI NIN MORFOTEKTONİK NİTELİKLERİ VE GENÇ TEKTONİĞİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Jeol. Müh. Eşref AYLAN ( ) Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 27 Haziran 2002 Tezin Savunulduğu Tarih : 02 Eylül 2002 Tez Danışmanı : Diğer Jüri Üyeleri : Doç.Dr. Erdinç YİĞİTBAŞ Prof.Dr. A. M. Celal ŞENGÖR Prof.Dr. Naci GÖRÜR (TÜBİTAK MAM) EYLÜL 2002

2 ÖNSÖZ Bu tez çalışmasının her aşaması birçok kişinin katkıları ile gerçekleşmiştir. Başta tez danışmanı Doç. Dr. Erdinç YİĞİTBAŞ olmak üzere; Prof. Dr. A. M. Celal ŞENGÖR, Prof. Dr. Mehmet SAKINÇ, Doç. Dr. Serdar AKYÜZ e ve asistan arkadaşlarım Mustafa YILMAZ, Sinan ÖZEREN ve Aynur DİKBAŞ a herbiri benim için çok değerli olan katkılarından ve yardımlarından dolayı teşekkür ederim. Yüksek lisans öğrenimim sırasında derslerini aldığım ve ders dışında da yakın ilgilerini gördüğüm Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü ve Genel Jeoloji Anabilim Dalı öğretim üyelerine teşekkür ederim. Bu vesileyle ders aşamasındaki destek ve içtenliğine tez aşamasında da büyük özlem ve gereksinim duyduğum Prof. Dr. Aykut BARKA nın hatırasını sevgiyle andığımı belirtmek isterim.. Geldiğim bu noktadan mutluluk ve gurur duymayı en çok hakeden iki insana, sevgili anneme ve sevgili babama içtenlikle teşekkür ederim. Eşref AYLAN

3 İÇİNDEKİLER ŞEKİL LİSTESİ FOTOĞRAF LİSTESİ ÖZ ÖNCEKİ ARAŞTIRMALAR iv v vi viii 1. GİRİŞ 1 2. COĞRAFİK KONUM 5 3. MORFOTEKTONİK Bölgesel Morfotektonik Elemanlar İnceleme Alanının Morfotektonik Nitelikleri Safran - Çalıva Alanı Kaypak - Çıplakkayalı Alanı STRATİGRAFİ Paleotektonik Topluluklar Neotektonik Topluluklar Kılınç formasyonu Aktoprak formasyonu Marmara formasyonu Eski Aluvyon Aluvyon Yamaç Molozu YAPISAL JEOLOJİ Faylar KD-GB ve KB-GD Doğrultulu Faylar D - B Doğrultulu Faylar EVRİM VE TARTIŞMA SONUÇLAR 54 YARARLANILAN KAYNAKLAR 55 ÖZGEÇMİŞ 61 iii

4 ŞEKİL LİSTESİ Şekil 1.1 Şekil 1.2 Şekil 2.1 Şekil 3.1 Şekil 3.2 Şekil 3.3 Şekil 3.4 Şekil 3.5 Şekil 3.6 Şekşl 3.7 Şekil 3.8 Şekil 4.1 Şekil 4.2 Şekil 4.3 Şekil 4.4 Şekil 4.5 Şekil 4.6 Şekil 6.1 Şekil 6.2 Şekil 6.3 : Yerbulduru haritası : Doğu Marmara daki ana morfotektonik üniteler ve Armutlu yarımadasının bunlar içindeki yerini gösterir tektonik harita : İzmit körfezinin batimetri haritası : Doğu Akdeniz deki levha hareketlerini ve Marmara denizi ile çevresinin bölgesel aktif tektonik unsurlar içerisindeki yerini gösterir harita : KAFZ nun Marmara ve Ege bölgesindeki devamı (Barka,1992) : Barka ve Kadinsky-Cade (1988) in kuzey Marmara çukurları için önerdiği pull-apart havza modeli. : Kuzey Marmara çukurlarını keserek geçen aktif Ana Marmara Fayı (The active Main Marmara Fault - Le Pichon vd 2001) modeli : KAFZ nun Gemlik körfezi doğusundaki kollarının gösteren harita (Barka, 1997 den) : İnceleme alanının ana morfolojik ayırtlarını gösterir topoğrafik profil : Safran Çalıca ve Kaypak Çıplakkaya alanlarının topoğrafik nitelikleri : İsmail Dere de görülen asimetrik vadi formu : Harita alanı içinde yeralan birimleri gösteren genelleştirilmiş stratigrafi kesiti. : Armutlu yarımadasında mostra veren Neojen öncesi temel kayalarını gösterir genelleştirilmiş stratigrafi kesitleri : Kılınç formasyonuna ait yardımcı başvuru kesitleri : Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının içerdiği fosillerin temsil ettikleri zaman aralığının gösterir tablo. : Aktoprak formasyonuna ait yardımcı başvuru kesitleri : Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının hipostratotipleri Armutlu yarımadasındaki fayları ve Üst Miyosen-Pliyosen birimlerinin dağılımını gösterir harita : a)17 Ağustos 1999 depreminden sonraki 1 ay içerisinde oluşan artçı depremlerin episantr dağılımları : b)inceleme alanı yakın çevresinde oluşan bazı artçı depremlerin odak mekanizması çözümleri (Ergin vd. 2000) : Armutlu yarımadasında neotektonik dönemde gelişen faylar arasında kalan blokların davranışını açıklayan taslak model Sayfa No iv

5 FOTOĞRAF LİSTESİ Foto 4.1 Foto 4.2 Foto 4.3 Foto 4.4 Foto 4.5 Foto 4.6 Foto 4.7 Foto 4.8 Foto 4.9 Foto 4.10 Foto 4.11 Foto 4.12 Foto 4.13 Foto 5.1 Foto 5.2 Foto 5.3 Foto 5.4 Foto 5.5 : Kurtköy kuzeyinde İznik metamorfik topluluğuna ait sleyt - mermer ardalanması : Çınarcık doğusu, Deveboynu tepe sahil kesiminde Eosen yaşlı volkanikli fliş istifi içinde gelişmiş tipik Bouma istifi. : Neojen öncesi temel içindeki bazaltlarda gelişmiş sütun lavları. : Aşağıcabi Tepe dolayında İncebel formasyonunun kumtaşı, silttaşı, şeyl seviyelerinin görünümü. : İncebel formasyonunun fliş düzeyini kateden aşırı altere mafik dayklar. : Kılınç formasyonunun temele ait metamorfikler üzerindeki açısal diskordan dokanağı : Kılınç formasyonun tabanındaki polijenik çakılların yakından görünümü. : Koruköy doğusunda Kılınç formasyonu içinde gelişmiş büyük boyutlu çapraz katmanlar : Subaşı kuzeyindeki kum ocağında yaygın mostra veren Kılınç formasyonuna bakış : Sellimandıra Sırtında Neojen öncesi temel üzerine açısal diskordansla gelen Kılınç formasyonu : Hersek deltası güneyindeki ilk morfolojik seki ve bunun üzerinde korunmuş olan Marmara formasyonu : Subaşı Çavuşçiftliği alanındaki Marmara formasyonu içinde yaygın bulunan denizel fosiller : Güllük köyü doğusundaki yamaç molozuna güneydoğudan bakış : Üvezpınar fayı fay aynasına bakış. : Üvezpınar faı fay aynasına yakından bakış. : Değirmentepe kuzeybatı yamacında Kılınç formasyonunu kesen Deveboynu Değirmentepe fayına bakış : Akköy fayının negatif çiçek yapısı sergilediği Akköy deki bir mostranın görünümü. : Yenimahalle fayı üzerinde gelişmiş fay aynası. Sayfa No v

6 ÖZ İnceleme alanı Armutlu yarımadasının orta kuzey kesimlerinde, Yalova ve Çınarcık arasında yer almaktadır. Bu alanda yapılan ayrıntılı jeolojik ve morfotektonik çalışmalar bölgede neotektonik aktivitenin Geç Miyosen Erken Pliyosen sonrasında başladığını göstermektedir. Buna göre inceleme alanının içerisinde yer aldığı Armutlu yarımadasının ve yakın çevresinin jeolojik evrimi birbirinden belirgin bir şekilde ayrılabilen iki dönemde gerçekleşmiştir: a) Paleotektonik dönem b) Neotektonik dönem. Paleotektonik dönem bölgede Üst Miyosen Pliyosen yaşlı Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının çökelmesinden önce gelişen tüm jeolojik tektonik olayları kapsamaktadır. Kılınç ve Aktoprak formasyonları birbirinden çok farklı karakterlere sahip kaya topluluklarını belirgin bir açısal diskordansla örtmekte ve düşük eğimli olgun bir topoğrafya üzerinde gelişmiş akarsu, bataklık, göl çökellerini temsil etmektedir. Kocaeli Trakya penepleninin devamı niteliğindeki bu olgun topoğrafya neotektonik dönemin başlamasıyla parçalanarak gençleştirilmiştir. Böylece başlayan neotektonik dönem bu çalışmada iki alt bölüme ayrılmıştır. Bunlardan birincisi Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının çökelimini izleyen dönemde KD-GB ve KB-GD doğrultulu eşlenik (conjugate) fay sistemi tarafından denetlenen birinci dönem, ikincisi ise Kuzey Anadolu Fayı nın bölgede etkin olmasıyla başlayan, D-B doğrultulu sağ yanal atımlı fay sisteminin denetlediği ikinci dönemdir. Geç Miyosen peneplen topoğrafyasının KD-GB ve KB-GD doğrultulu bir eşlenik fay sistemi tarafından parçalanmasıyla bölge bloklu bir yapı kazanmış ve morfoloji gençleşmiştir. Doğrultu atımlı sağ yönlü ve doğrultu atımlı sol yönlü bu faylarda yer yer eğim atım bileşenleri de gelişmiştir. Alçalan bloklarda Neojen çökelleri önemli oranda korunmuş, yükselen bloklarda ise aşındırılmıştır. D-B doğrultulu faylar daha önce gelişmiş olan KD-GB ve KB-GD doğrultulu fayları keserek Neojen birimlerinin mostra dağılımını denetlemiş ve bugünkü morfolojinin gelişmesine neden olmuştur. D-B doğrultulu fayların aktivitesi KD-GB ve KB-GD doğrultulu fay sistemini canlandırarak Armutlu yarımadası içinde blok rotasyonuna neden olmuştur. vi

7 ABSTRACT The area studied in this thesis is situated in the middle part of the Armutlu Peninsula, more precisely between Yalova and Çınarcık. The previous geological and morphotectonic studies suggest that the neotectonic activity in the region started after the period between Late Miocene and Early Pliocene. The geological evolution of the Armutlu Peninsula and its surroundings was mainly shaped during two separate periods: Palaeotectonic period and Neotectonic period. The paleotectonic period includes all the geological and tectonic evolution that took place before the sedimentation of the Kılınç and Aktoprak formation of Miocene-Pliocene age. Kılınç and Aktoprak formations represents a group of sediments that overlie a variety of rocks with an angular discordance. The unit is mainly characterized by river, swamp and lake sediments that sit on a gently inclined mature topography. This gently inclined topography is in fact a continuation of Kocaeli-Thrace peneplain and is rejuvenated through a fragmentation. The above-mentioned neotectonic period can be further divided into two subperiods. The first of these subperiods is dominated by NE-NW conjugate faulting and strats just after the sedimentation of Kılınç and Aktoprak formations. The second sub-period is mainly dominated by E-W oriented dextral strike-slip faults triggered by the right lateral shear imposed by the North Anatolian Fault. The fragmentation of the Late Miocene peneplain topography NE-SW and NW-SE oriented conjugate fault sytem literally divided the whole region into blocks. As a result, the morphology is rejuvenated. It is important to point out that the conjugate strike-slip fault system mentioned here has also some dip-slip components and this caused some vertical motions. On the decending blocks the Neogene sediments were well preserved, whereas the ascending block were largely eroded. The E-W oriented faults cut the pre-existing NE-SW and NW-SE oriented faults and determined the distribution of the Neogene units and consequently gave rise to today s morphology. These E-W oriented faults also caused some reactivation of the NE-SW and NW-SE faults they cut and caused a block-rotation in the Armutlu Peninsula. vii

8 ÖNCEKİ ARAŞTIRMALAR Tchihatcheff (1867, 1869a, 1869b), Gemlik - Yalova ve Orhangazi - Hersek arasındaki bölgelerde araştırma yapmıştır. İznik gölünün kuzeyinde melafir gördüğünü (Géologie l, s.10) ve W. J. Hamilton un Boz burundaki magmatik kayalar hakkında verdiği bilgilere dayanarak burunun muhtemelen trakitlerden oluştuğunu söylemektedir (Géologie l, s.11). Yalova Orhangazi - Gemlik arasında, İstanbul civarındaki Devoniyen kalkerlerini andıran birimler gördüğünü belirtmekte (Géologie l, s ) ve bunları geçiş serisi (muhtemelen Paleozoyik) kalkerleri olarak tanımlamaktadır (Géologie ll, s. 216). Yazar, İznik gölü ile bu gölün kuzeyindeki dağlık bölge arasında gördüğü yatay konumlu tatlı su kalkerlerini Üst Tersiyer e dahil etmiştir (Geologie lll, s. 186). Fritsch (1882), Gemlik Orhangazi - Yalova yolu ve civarındaki gözlemlerinde ilk fosilli Neojen i tespit etmiş ve Armutlu yarımadasının jeoloji haritasında ilk kez bir Eosen birimi ayırdetmiştir. Endriss (1910) Yalova ve Karamürsel civarında Eosen i ayırdederek bunu haritasında göstermiştir. Endriss (1926), Yalova ve Karamürsel civarındaki Eosen birimleri ile ilgili gözlemlerini bu eserinde bildirmektedir (s. 404), ayrıca Armutlu yarımadasında İstanbul civarındaki kömürlü Neojen e benzer bir birimin varlığından sözetmektedir. Philipson (1918), Bölgeyi morfolojik ve yapısal nitelikleriyle irdelediği çalışmasında, Gemlik körfezi ile İznik arasında yeralan bir çöküntüden bahsetmiş (s. 70), ve bu çöküntü ile İzmit körfezi arasında uzanan dağ silsilesinin Paflagonia da 1 doğu - batı uzanan merkezi şistlerden oluşan zonun devamı olduğunu belirtmiştir (s. 71). Yazar, tektonik haritasında İznik gölünün kuzey ve güney kıyılarında ve İzmit körfezinin doğu ucu ile Adapazarı arasında uzanan faylar göstermiştir. Oppenheim (1919), Yalova - Orhangazi arasında mostra veren Neojen birimlerinin Ponsiyen yaşında olduğunu belirtmektedir (s. 187). Ardel (1949), Armutlu yarımadasının Yalova batısında kalan kesiminin jeolojik ve morfolojik niteliklerini tanıtmıştır. Yazar, Çınarcık-Yalova-Kaplıca üçgeninde yeralan Neojen sahasının Geç Miyosen Pliyosen de gelişmiş bir aşınım yüzeyi ile kesildiğine ve gelişiminden sonra faylarla deformasyona uğrayan bu aşınım yüzeyinin parçalarının bugün farklı yükseltilerde bulunduğuna dikkat çekmiştir.. Erinç (1956), Yalova civarındaki Pleyistosen yaşlı denizel çökelleri ayırdederek bu birim içerisindeki fosil topluluğunu tanıtmış ve Akdeniz in bu dönemde bölgeye ulaştığını belirtmiştir. Chaput (1958), Yalova doğusunda Pleyistosen yaşlı denizel çökellerden elde ettiği fosillerle Erinç (1956) nın sonuçlarını desteklemiştir. 1 Karadeniz bölgesinde, batıda Filyos çayı, doğuda Kızılırmak, güneyde Galatya arasında kalan bölge. Yani bugünkü Karabük Safranbolu Amasra Cide Ilgaz Kastamonu - Sinop ve dolayları viii

9 Bilgin (1967), Armutlu yarımadası ve Samanlı dağlarının coğrafi, jeolojik ve morfolojik niteliklerini tanıtmıştır. Akartuna (1968), Armutlu yarımadasının tamamını ayrıntılı olarak haritalamış, bölgede mostra veren birimlerin stratigrafik ve yapısal unsurlarını ayrıntılı olarak tanıtmıştır. Bargu and Sakınç, , İzmit körfezi ile iznik gölü arasında kalan bölgenin jeolojisi ve yapısal özelliklerini incelemişlerdir. Bu çalışmada inceleme alanının kuzeyinden geçen KAF üzerindeki yatay hareket hızının 0.5 cm/yıl düşey hızının da 0.5 mm/yıl olduğu ileri sürülmüştür. Geç Pleyistosen (Tireniyen) de Marmara denizinin bulunduğu bölgeye Akdeniz sularının ilk defa girdiğini ifade etmişlerdir. Sakınç ve Bargu, 1989, İzmit körfezi güneyindeki Geç Pleyistosen (Tireniyen) çökel stratigrafisi ve bölgenin neotektonik özelliklerini incelemişlerdir. Bu çalışmada Akdeniz in bugünkü Marmara denizinin bulunduğu bölgeye Tireniyen de girdiğini ve bu zaman içinde sahil çizgisinin çoğu yerinin faylı olduğunu ifade etmişlerdir. Bölgedeki denizel taraçalar içerisinde lithothamniumlu düzeylerin varlığını ortaya koymuşlardır. İzmit körfezi ve Marmara denizinin bir çöküntü havzası olduğu ve Geç Pleyistosen den beri deniz sahasının -Flandriyen transgresyonu ile genişlemesi dışında- daraldığı sonucuna varmışlardır. Yılmaz vd. (1995), Armutlu yarımadası ve Sakarya kıtasının kuzey kesimlerini içine alan çalışmalarında bu bölgenin farklı tektonik birliklerden oluştuğunu ortaya koymuş ve bu birlikleri oluşturan elemanları tanıtmışlardır. Tatar vd., 1995, Armutlu yarımadası ve Almacık dağındaki Eosen yaşlı volkanik kayaların paleomagnetizmasını çalışmışlar, Armutlu yarımadasında Eosen yaşlı kayalardan elde edilen verilere göre yarımadada saat yönünde lik bir rotasyonun gerçekleşmiş olduğunu ortaya koymuşlardır. Barka (1997), Kuzey Anadolu Fay Zonu nun Marmara denizinde ve kuzey Ege deki devamını, bu bölgelerde fayların atım niteliklerini, yıllık yerdeğiştirme miktarlarını ve depremselliklerini, sismik yansıma, GPS ölçümleri, depremlerin fay düzlemi çözümleri ve tarihi depremlerden oluşan geniş bir veri tabanı üzerinden yorumlamıştır. Okay vd (2000), Marmara denizinin batimetrik ve yapısal özellikleri çokkanallı sismik yansıma verileri ışığında araştırılmış, Çınarcık çukuru ve kuzey İmralı çukuru için yeni oluşum modeli önerilmiştir. İmren vd (2001), Sismik yansıma ve multibeam batimetri verilerine göre Marmara denizindeki batimetri unsurları ve KAFZ nun Marmara denizi içindeki devamı yorumlanmıştır. Buna göre KAFZ Marmara denizinde İzmit segmentini Ganos segmentine bağlayan tek bir fay sistemi ile temsil edilmektedir. Le Pichon vd. (2001), Fransız Le Suroit gemisinin elde ettiği verileri yorumlayarak Marmara denizinin kuzey yarısında yaralan çukurlukların boylu boyunca, tek parçalı sağ yönlü doğrultu atımlı bir fay tarafından katedildiği ve bu aktif fayın yaşının yıl olduğu sonucuna varmışlardır.

10 1.GİRİŞ İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü nde yüksek lisans tezi olarak hazırlanan bu çalışma, Armutlu yarımadasında Yalova - Çınarcık arası ve daha doğudaki Subaşı köyü dolayında (Şekil 1.1) yıllarında yapılan saha çalışmaları ile elde edilen veri ve sonuçları kapsamaktadır. Kuzey Anadolu Fayı nın batı kesiminde meydana gelen 17 Ağustos 1999 Kocaeli ve 12 Kasım 1999 Düzce depremleri doğu Marmara bölgesinde önemli hasara yol açmıştır. Depremlerin hemen ardından Kuzey Anadolu Fayının batı kesimleri üzerindeki çalışmalar büyük bir hız kazanmış, özellikle Türkiye nin en önemli sanayi merkezleri ve yoğun yerleşim birimlerinin bulunduğu bu bölgede fayın önemli bir kesiminin Marmara Denizi içinden geçiyor olması nedeniyle Türkiye tarihinde görülmemiş bir hız ve modern tekniklerle deniz jeolojisi ve jeofiziği çalışmaları yapılmıştır (Şengör vd., 1999; Le Pichon vd., 1999; 2001; Okay vd., 1999; 2000; İmren vd., 2001; Seeber vd. 2002; Cormier vd., 2002, Demirbağ vd., 2002;...). Bu esnada kara alanında da özellikle yüzey kırıkları üzerinde çalışmalar yapılmış ve 17 Ağustos Depremi yüzey kırıkları batıda Hersek deltasına kadar izlenebilmiştir (Gökten et al., 1999; Barka vd., 2000). Yüzey kırıkları bu noktadan itibaren Marmara Denizi tabanında izlenmeye devam edilirken Doğu Marmara bölgesinin diğer önemli yoğun yerleşim birimlerinin bulunduğu Armutlu yarımadasının neotektonik niteliklerinin anlaşılması önem kazanmaya başlamıştır. Böylece Marmara Denizini çevreleyen kara alanlarından elde edilecek verilerin Marmara Denizi içinde devam eden ana fay kolunun daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunacağı düşünülmüştür. Yalova Çınarcık arasında yeralan inceleme alanında Üst Miyosen Alt Pliyosen ve sonrası yaşlı birimlerin zayıf tutturulmuş, ileri derecede altere ve aşındırılmış olması ve bitki örtüsünün oldukça yoğun oluşu nedeniyle bu çalışmada morfolojik verilerden yaygınca yararlanılmıştır. Bilindiği gibi, litosferin yüzeyinde görülen ve çok kez topoğrafya şekilleri terimi ile ifade 1

11 Şekil 1.1: İnceleme alanının yerbulduru haritası (A: Armutlu yarımadasının Türkiye tektonik haritasındaki yeri; B: İnceleme alanının Armutlu yarımadasındaki yeri; C: Koru-Samanlı Kurtköy alanı; D: Ortaburun-Güllük köyleri arasındaki alan; E: Subaşı alanı. 2

12 edilen yerşekillerinin oluşum ve evrimi, karmaşık ve aynı zamanda değişken etken ve süreçlerin bir sonucudur (Erinç, 1996). Bu değişik etkenlerin başında da jeolojik yapı, litoloji, süreç ve zaman gelmektedir. Böylece, bir bölgenin jeomorfolojik niteliklerini anlamaya çalışmak demek o bölge morfolojisinin oluşmasında rol oynayan bu ana etkenleri de birlikte anlamaya çalışmak demektir. Bir tür karşılıklı ilişki ve etkileşimler bütünü oluşturan jeomorfoloji ile morfolojiyi denetleyen etkenler özellikle neotektonik sorunların çözümünde önemli rol oynamaktadır. Bu temel anlayışla bu tez çalışmasında yukarıda belirtilen amaçlara yönelik olarak Armutlu yarımadasının kuzey eteklerinde Yalova Çınarcık arasındaki alanın jeolojik morfolojik nitelikleri incelenmiştir. Bu çalışmanın ana konusu olan Yalova - Çınarcık ve çevresi morfotektoniği Doğu Marmara morfotektoniğinin bir parçası durumundadır (Şekil 1.2). Bilindiği gibi Doğu Marmara nın kuzeyinde Trakya Kocaeli Penepleni (Pamir, 1938) olarak bilinen bir ana morfotektonik ünite bulunmaktadır. Doğu Marmara da Kuzey Anadolu Fay Zonu nun (KAFZ) batı kesimleri Üst Miyosen Pliyosen döneminde gelişmiş olan bu aşınım topoğrafyasını bugün güneyden sınırlamaktadır. Bu özelliğiyle KAFZ bölgede bir morfolojik gençleşmeye ve morfolojik diskordansların gelişimine neden olmuştur. Bu gelişimin güneye devamının varlığı da son yıllardaki deniz jeolojisi ve jeofiziği çalışmalarından anlaşılmaktadır. Ancak Marmara Denizinin güneyinde, örneğin Armutlu yarımadası ve çevresinde doğrudan KAFZ ile morfoloji arasındaki bu tür bir ilişkinin varlığını araştıran çalışmalar Emre vd (1998) dışında yoktur. Bu tür bir çalışma Kocaeli Trakya Penepleni, Marmara Denizi, KAFZ ilişkilerinin anlaşılmasına önemli katkılar sağlayacaktır. Armutlu yarımadası kuzey ve güneyden D-B gidişli doğrultu atımlı faylarla sınırlanmaktadır (Emre vd, 1998). Bunun yanısıra bölgede KAFZ nun kollarıyla açı yapan ve üzerinde yeterince çalışmanın olmadığı çeşitli nitelikte faylar da bulunmaktadır (örneğin Orhangazi (Erendil vd., 1991) ve Yalakdere (Bargu ve Sakınç, 1989) fayları). Bu tür fayların niteliklerinin araştırılması ve KAFZ ile olan ilişkilerinin incelenmesi de bölgenin neotektoniğinin anlaşılmasında önemlidir. Bu amaçla bu çalışmada Neojen birimlerinin yaygın mostra verdiği Yalova Çınarcık yerleşim birimleri arasındaki Koru Samanlı Kurtköy alanının 1/ ölçekli jeoloji (Ek-A) ve morfotektonik (Ek-B) haritaları yapılarak bölgedeki paleove neo-tektonik üniteler ayırdedilmiş, bunların genç faylarla olan ilişkileri ortaya 3

13 konmuştur. Bunun yanısıra bu harita alanı içerisindeki Ortaburun Güllük arasındaki alanın 1/ ölçekli jeoloji haritası (Ek-C) yapılarak bu bölgedeki Gökçedere fayının niteliği anlaşılmaya çalışılmıştır. Ayrıca Üst Pleyistosen yaşlı denizel taraçaların mostra verdiği, Yalova nın 20 km doğusunda yeralan Subaşı Köyü civarındaki bir kum ocağı ve çevresi 1/5000 ölçekte haritalanarak (Ek-D) ilave bilgiler elde edilmiştir. Şekil 1.2: Doğu Marmara daki ana morfotektonik üniteler ve Armutlu yarımadasının bunlar içindeki yerini gösterir tektonik harita.(yiğitbaş vd., baskıda). Kısaltmalarla işaret edilen tali morfotektonik elemanlar; AB:Adapazarı Havzası; AKK:Adapazarı-Karasu Koridoru, DB:Düzce Havzası, ISK:İzmit-Sapanca Koridoru, KACZ:Kefken-Akçakoca Kıyı Zonu. Kalın çizgi Kuzey Anadolu Fayını göstermektedir. Şekilde fayın Marmara Denizi altındaki devamı gösterilmemiştir. 4

14 2.COĞRAFİK KONUM İnceleme alanının içinde yeraldığı Armutlu yarımadası; İzmit körfezi, Gemlik körfezi, Kocaeli yarımadası, İznik gölü ve Sapanca gölü ile birlikte doğu Marmara nın ana coğrafik-morfolojik elemanları arasında yeralır (Şekil 1.2). Bölge aynı zamanda KAFZ içinde olup güney ve kuzeyinden faylarla sınırlanmaktadır. Armutlu yarımadası, kuzeyde İzmit körfezi, güneyde Gemlik körfezi, doğuda Sakarya nehri ve batıda Marmara denizi ile sınırlanan, ortalama 130 km. uzunluğa, km genişliğe ve yaklaşık 3000 km 2 yüzölçümüne sahip bir bölgedir. Morfolojik açıdan ise yarımada D-B uzanımlı bir dağ sırası ile temsil edilmektedir. Bu dağ sırası batıda ortalama 850 m doğuda ise 1250 metreye ulaşır ve Samanlı dağları olarak bilinir. Armutlu yarımadasının kuzeyinde yeralan İzmit körfezi, Doğu Marmara nın diğer önemli coğrafik elemanları gibi doğu - batı doğrultusunda uzanmaktadır. Bu doğrultudaki uzunluğu 50 km olan körfez, Hersek Feneri - Kaba burun arasında 2.7 km ve Değirmendere-Gölcük kıyısı-tütünçiftlik kıyısı arasında 2 km genişliğindeki iki boğazla birbirinden ayrılan, 5-15 km genişliğinde üç bölümden oluşmaktadır. Körfezin en derin yeri 200 m dolayında olup, Ulaşlı açıklarında yeralır (Şekil 2.1) Şekil 2.1: İzmit körfezinin batimetri haritası. Armutlu yarımadasını kuzey-kuzeybatıdan sınırlayan Marmara denizinin kuzeyi, ortalama derinliği 110 m olan dar bir şelf ve derinliği 1200 m. olan çukurluklar (Çınarcık, Orta Marmara, Tekirdağ çukurları) ile bunları birbirinden ayıran 600 m derinlikli yükselimlerden, güneyi ise ortalama 50 m. derinliğinde geniş bir şelften oluşmaktadır (Şekil 3.3). 5

15 Kocaeli yarımadası, ortalama m arası yüksekliğe sahip, akarsularla çentilmiş bir aşınım yüzeyi görünümündedir (Şekil 1.2). Kocaeli Trakya penepleni (Pamir, 1938) olarak bilinen bu olgun topoğrafik yüzey Üst Miyosen Pliyosen döneminde gelişmiştir (Yiğitbaş vd 1999; Yiğitbaş vd., in press). Armutlu yarımadasının güneyinde yeralan Gemlik körfezi, Marmara denizinin güney kesiminde D-B yönünde yaklaşık 107 km uzanan bir morfolojik koridorun doğu ucunda yeralmaktadır. Körfezde 137 m derinliğinde KB-GD uzanımlı bir çukurluk bulunmaktadır (Şekil 3.5). (Emre vd, 1997). Haritalanan alanlardan Koru Samalı Kurtköy alanı 1/25000 ölçekli Bursa G 22 d2, G 22 d3 paftalarında ve Subaşı alanı ise Bursa G 22 c2 paftası içerisinde yeralmaktadır. Bu alanlara ulaşım İzmit Karamürsel Yalova asfaltı ile sağlanmaktadır (Şekil 1.1). Koru-Samanlı-Kurtköy alanında (Ek-A, Ek-B) topoğrafya güneyde m arasında, kuzeyde ise m arasında değişmektedir. Harita alanının dışında topoğrafya güneye doğru 900 metreye kadar yükselmekte, bu kesimde yataya yakın bir yüksek plato yeralmaktadır. Topoğrafik yüksek kesimlerde daha çok Neojen öncesi yaşlı birimler, alçak kesimlerde ise Neojen ve Kuvaterner yaşlı birimler mostra vermektedir. Litoloji bakımından yüksek alanlarda volkanik ve metamorfik kayalar, alçak kesimlerde ise marn, kireçtaşı, kumtaşı ve çakıltaşı gibi dayanımsız kayalar yüzeylemektedir. Harita alanında drenaj sistemi içindeki ana akarsular Sellimandıra Dere, Koru Dere ve Delipazar Dere dir. Bu ana akarsular genel olarak GB-KD yönelimli olup bunlara kavuşan yan kollar ise çoğunlukla D-B ve K-G dir. Bu görünümüyle harita alanındaki akarsular köşeli-kafesli bir drenaj örneği sergilerler (Ek-B). 6

16 3. MORFOTEKTONİK İnceleme alanının içinde yer aldığı Armutlu yarımadası, doğu Marmara nın önemli morfotektonik elemanlarından biridir. Bu bölümde inceleme alanının morfotektonik niteliklerine daha iyi bir yaklaşım sağlayabilmek amacıyla önce Armutlu yarımadasına komşu olan bölgesel morfotektonik elemanlara kısaca değinilecek ve daha sonra inceleme alanının morfotektoniği üzerinde durulacaktır BÖLGESEL MORFOTEKTONİK ELEMANLAR Doğu Marmara bölgesinin morfotektonik elemanları Şekil 1.2 de gösterilmektedir. Buna göre inceleme alanı ve yakın çevresinde yer alan ana morfotektonik elemanlar Trakya Kocaeli Penepleni, Marmara Denizi, İzmit Körfezi, Armutlu Almacık Yükselimi ve Gemlik Körfezi olarak özetlenebilir. Gelişimi ve aktivitesi esnasında oluşturduğu morfolojik jeolojik yapılarla birlikte dikkate alındığında Kuzey Anadolu Fay Zonu da bölgenin önemli bir morfotektonik elemanı olarak değerlendirilebilir. Bölgenin bu ana morfotektonik elemanları büyük ölçüde Neotektonik dönem aktivitesi ile şekillenmişlerdir. Anadolu da Neotektonik dönem, Erken - Orta Miyosen de Neo Tetis in güney kolunun Bitlis - Zagros kesimindeki kısmi kapanımıyla gerçekleşen Arabistan - Avrasya çarpışması ile başlamıştır (Şengör, 1979; Şengör, 1980; Şengör ve Yılmaz 1981; Hempton, 1985; Görür, 1992; Yılmaz, 1992). Çarpışma sonrasında devam eden Arabistan - Avrasya yakınlaşması, bu noktadan itibaren kıtasal deformasyon ile karşılanmaya başlamıştır. Bu deformasyon, Doğu Anadolu nun sıkışıp kısalarak kalınlaşmasını ve bunun sonucu olarak, Anadolu nun bir bölümünün Ege deki dalma batmaya doğru hareketine aracılık eden sağ yanal Kuzey Anadolu Fayı ve sol yanal Doğu Anadolu Fayı nın oluşumuna neden olmuştur (McKenzie, 1972; Dewey ve Şengör, 1979; Şengör, 1980). Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı boyunca batıya doğru hareket eden Anadolu 7

17 levhası (Şekil 3.1), Ege de, D-B doğrultulu normal faylarla sınırlı grabenlerle karşılanan K-G gerilme rejimi etkisi altında kalmaktadır.(mckenzie, 1972; Şengör, 1980; Reilinger vd., 1997). Marmara denizi ve yakın çevresindeki neotektonik elemanlar sözkonusu bu iki tektonik rejimin birinden diğerine geçildiği kritik bir yerde bulunmaktadır. Şekil 3.1: Doğu Akdenizdeki levha hareketlerini ve Marmara denizi ile çevresinin bölgesel aktif tektonik unsurlar içerisindeki yerini gösterir harita (Okay vd., 2000 den alınmıştır). Kuzey Anadolu Fayı Karlıova dan başlayarak Yunanistan a kadar devam eden, yaklaşık 1500 km uzunluğunda, batıya hareket eden Anadolu bloğunu kuzeyden sınırlayan sağ yönlü doğrultu atımlı bir faydır (Ketin, 1948). Fay, Avrasya ve Anadolu levhaları arasındaki sınırı oluşturan kıta içi transform bir fay niteliğindedir (Şekil 3.1). Birbirlerine yaklaşan Avrasya ve Arabistan levhaları arasında kalan Anadolu levhası, sırasıyla, sağ yönlü ve sol yönlü doğrultu atımlı faylar olan Kuzey Anadolu Fayı ve Doğu Anadolu Fayı boyunca batıya; K - G yönde gerilen Ege ye doğru hareket etmektedir (McKenzie, 1972). Kuzey Anadolu Fayı nın ortaya çıkış yaşı için farklı görüşler bulunmaktadır. Şengör, (1979) ve Şengör vd., (1985) e göre fayın oluşumu Burdigaliyen - Pliyosen arasındaki bir zamanda gerçekleşmiştir. Barka, (1992) ye göre ise fayın yaşı Erken Pliyosen dir. 8

18 Marmara denizinde D-B uzanan aktif bir fayın varlığı ilk olarak Pınar (1942) tarafından ileri sürülmüştür. Bundan sonraki, birçoğu jeofizik yöntemleriyle desteklenen çalışmalarda bu faydan Kuzey Anadolu Fay Zonu nun uzantısı olarak bahsedilmekte ve Kuzey Anadolu Fay Zonu nun Marmara boyunca ve Ege de takip edilebildiği anlaşılmaktadır (Şengör, 1979, 1980; Şengör ve Canıtez, 1982; Şengör vd., 1985; Okay vd., 1999, 2000; Gökaşan vd., 2001). Kuzey Anadolu Fay Zonu, Mudurnu Akyazı dolaylarına kadar ( D boylamı) dar bir zon olarak takip edilirken, bu boylamın batısında kompleks bir fay sistemi niteliği kazanmaktadır. Bu sistem yaklaşık D-B gidişli üç fay kolundan oluşmaktadır (Barka ve Kadinsky-Cade, 1988; Barka, 1992). Üzerinde en çok araştırmanın yapıldığı ve fayın aktif ana kolu olarak nitelendirilen (Le Pichon vd., 1999; Le Pichon vd., 2001) kuzey kol (Şengör, 1979), İzmit körfezi ve Kuzey Marmara çukurluklarından geçerek Saroz körfezini güneyden sınırlamaktadır. Ortadaki kol, Mudurnu vadisinden başlayarak Mekece - Gemlik körfezi - Bandırma körfezi arasında uzanmakta ve buradan güneybatıya dönerek Bayramiç ten geçip Ege denizine kavuşmaktadır. Güneydeki kol ise Yenişehir - Edremit arasında uzanmaktadır. (Barka and Kadinsky-Cade, 1988) (Şekil 3.2). Her üç kolun da yaklaşık D - B olarak takip edilen yönelimleri, 27.5D boylamından itibaren KB - GD olarak değişmektedir. Şekil 3.2: KAFZ nun Marmara ve Ege bölgesindeki devamı (Barka, 1992 den alınmıştır) Marmara denizi güney kesimlerinde 20 km genişliğinde bir şelf içerir. Kuzeyde ise şelf alanı çok daha dardır (7 13 km). Bu iki şelf alanı arasında derinliği 1289 metreye varan derin çukurlar bulunur (Barka ve Kadinsky-Cade, 1988, Barka, 1992, Wong vd, 1995, Görür vd., 1997). Marmara denizinin kuzey kesimlerini oluşturan derin çukurlar ve dar kuzey şelf alanı iki farklı fay sistemiyle 9

19 denetlenen beş bloğa ayrılabilir (Wong vd, 1995). Bloklardan üçü derin Marmara çukurluklarını, diğer ikisi ise bunları birbirinden ayıran yükselimleri oluşturmaktadır. Doğudan batıya doğru bu beş blok sırasıyla, Çınarcık çukuru, Orta Marmara yükselimi, Orta Marmara çukuru, Batı Marmara yükselimi ve Tekirdağ çukuru olarak adlandırılmaktadır. Bu bloklar: 1) D-B doğrultulu transtansiyonel faylar (North Boundary Fault, South Boundary Fault), 2) Bu fayları öteleyen KD - GB doğrultulu yarı düşey, yanal atımlı faylar ve onlara conjugate olan KB - GD faylardan oluşan bir sistem ile birbirlerinden ayrılmışlardır. Çukurlukları ayıran sırtlar transpresyonel niteliğe bağlı push-up yapılarıdır (Wong vd., 1995; Ergün ve Özel, 1995). Marmara denizindeki çukurlar yakın bir zamana kadar Kuzey Anadolu Fay Zonu nun kuzey kolu tarafından denetlenen pull apart havzalar (Şekil 3.3) olarak kabul edilmiştir (Barka ve Kadinsky-Cade, 1988, Wong vd, 1995). Diğer taraftan bölgede 1509 ve 1766 depremleri gibi büyüklüğü 7 nin üzerindeki depremlerin gerçekleşmiş olması, yukarıdaki çalışmalarda Armutlu Yarımadası batısında gösterilen fayların uzunlukları ile çelişmekte ve bu depremleri üretebilecek uzunlukta (>100 km) bir fayın varlığını akla getirmektedir (Le Pichon vd, 1999). 17 Ağustos 1999 Adapazarı depreminden sonra yapılan çalışmalar sonucunda bu görüşe paralel olarak, mevcut tektonik yapının pull apart değil, daha önce oluşmuş havzaları keserek İzmit segmentini Ganos fayına bağlayan, sağ yönlü yanal atımlı tek bir fay sistemi (Şekil 3.4) ile temsil edildiği görüşü ağırlık kazanmıştır (Le Pichon vd., 1999; Şengör vd, 1999; Le Pichon vd., 2001; İmren vd., 2001). Şekil 3.3:Barka ve Kadinsky-Cade (1988) in kuzey Marmara çukurları için önerdiği pull-apart havza modeli. 10

20 Şekil 3.4: Kuzey Marmara çukurlarını keserek geçen aktif Ana Marmara Fayı (The active Main Marmara Fault - Le Pichon vd 2001) modeli İzmit Körfezi Kuzey Anadolu Fay Zonu nun kuzey kolu üzerinde yeralmaktadır. Körfezin Karamürsel - Gölcük arasında KD - GB yönünde çizgisel olarak uzanan kıyı kesimi yanal atımlı bir fay segmenti tarafından denetlenmektedir (Barka and Kadinsky-Cade, 1988; Barka, 1992, 1997; Barka vd., 2000; Okay vd., 2000). Bu segmentin içerisinde bulunduğu bir (en echelon) yanal atımlı fay sistemi, körfezdeki İzmit ve Karamürsel pull-apart havzalarını oluşturmuştur (Barka ve Kadinsky-Cade, 1988, Barka, 1997). Bu görüş, çok sayıda jeofizik çalışmasıyla da desteklenmektedir (Özhan vd., 1985; Kavukçu, 1990; Bargu ve Yüksel, 1993; Akgün ve Ergün, 1995). Yüksek çözünürlüklü sığ sismik ve multi-beam verilerinin yorumlandığı yakın tarihli çalışmalar (Gökaşan vd., 2001) ise körfezin, ekseni boyunca, pull-apart havzaları ve sırtları keserek geçen bir aktif gömülü fay tarafından katedildiğini göstermektedir. Gemlik körfezi doğusunda, Kuzey Anadolu Fay Zonu nun orta kolu iki yan kola ayrılmaktadır. Bunlardan kuzeydeki Gemlik Fayı, D-B yönlü olarak Gemlik e kadar uzanmaktadır. Güneydeki Gençali Fayı ise, DKD-BGB yönünde Mudanya ya kadar devam ederek körfezdeki çukurluğun güney sınırını oluşturmaktadır. Barka ve Kuşçu (1996) ve Barka (1997) batimetri ve sismik verileri yorumlayarak körfez için bir pull-apart modeli önermektedir (Şekil 3.5). 11

21 Şekil 3.5: KAFZ nun Gemlik körfezi doğusundaki kollarının gösteren harita (Barka, 1997 den) İnceleme alanının da içinde bulunduğu Armutlu Yarımadası, genç faylarla denetlenmiş bir yükselimdir (Şekil 1.2). Morfotektonik bir ünite olarak Dokurcun vadisi ile Bozburun arasında uzanan bu yükselim doğu ve batıya doğru giderek daralmaktadır. Doğu batı gidişli bu yükselim doğuda Sakarya nehri tarafından çentilerek antesedan bir vadi ile ikiye ayrılmaktadır. Batıda kalan kesim ise Yalova - Orhangazi yapısal alçalımı ile KB - GD yönünde kesilmektedir. Armutlu Yarımadası nın bugünkü morfolojisini kazanmasında, genç fayların rolü, yarımada içerisinde ve çevresinde mevcut olan birçok morfolojik unsur ile açıklanabilir: a) Yarımadada iki farklı tip drenaj ağı bulunmaktadır. Yüksek plato yüzeylerinde tabanlı vadi formunda ve vadi tabanlarında düşük enerjili akarsu rejimini temsil eden çökellerin görüldüğü olgun bir drenaj ağı vardır (Emre vd. 1998) Bu Geç Pliyosen yükselimini (Emre vd. 1998) kuzey ve güneyden sınırlayan yapısal koridorlara yakın kesimlerde ise sarp vadilere sahip kısa boylu akarsuların oluşturduğu daha genç bir drenaj ağı bulunmaktadır. b) Akdeniz ve Marmara denizinin duraylı kesimlerinde m yükseltide bulunan ve İzmit körfezinde de tanımlanan denizel Tireniyen taraçaları (Erinç, 1956; Yalçınlar, 1957; Günay, 1964; Erol ve Nuttal, 1973; Bilgin, 1984; Sakınç ve Bargu, 1989; Erol, 1992; Erol ve Çetin, 1995, Yaltırak, 1995), İzmit körfezinin güneyinde 70 m ye kadarki yükseltilerde bulunmaktadır. Bu yükselti farkı, Armutlu yarımadasının tektonik yolla göreceli olarak yükseldiğini işaret etmektedir. Bu yükselmenin hızı Sakınç ve Bargu (1989) tarafından 0,5 cm/yıl olarak hesaplanmıştır. c) Yarımadayı güneyden sınırlayan Kuzey Anadolu Fay Zonu nun orta kolu üzerinde yeralan İznik gölü çevresinde, fayın kuzey bloğundaki göl terasları güneye doğru tilt olmuştur (İkeda vd., 1991). 12

22 3.2. İNCELEME ALANININ MORFOTEKTONİK NİTELİKLERİ İncelenen alan Armutlu yarımadasının kuzey kesiminde Çınarcık Yalova arasında yer alır (Şekil 1.1). Bu alan kuzeyde Marmara Denizi, güneyde ise yarımadanın yaklaşık m yüksekliğe sahip kesimlerinde yer alan Kaypak mevkii ve Çıplakkayalı Tepe arasındaki alanı kapsamaktadır (Ek-A, Ek-B). Bölgede topoğrafik açıdan birbirinden oldukça farklı nitelikler gösteren iki alan kolaylıkla ayırt edilebilmektedir. Bunlardan biri kuzeyde Marmara Denizi sahilinden başlayarak güneyde Güllük köyü Termal kaplıcaları Kazımefendi çiftliği hattına kadar devam eden alçak arazi - lowland ; diğeri ise bu hattın güneyinde kalan yüksek arazi - highland dir. Bunlar bu çalışmada sırasıyla Safran Çalıca Alanı ve Kaypak Çıplakkayalı Alanı olarak adlandırılmışlardır (Şekil 3.6 ve 3.7). Her iki alan arasındaki yaklaşık sınır, bölgedeki diğer akarsulara nazaran aykırı bir şekilde D-B akan İsmail dere ve Gökçedere boyunca çizilebilir. Önemli oranda tektonik denetiminde gelişmiş olan bu iki farklı morfolojik alan aşağıda ayrı başlıklar altında tanıtılmaktadır. Şekil 3.6: İnceleme alanının ana morfolojik ayırtlarını gösterir topoğrafik profil. 13

23 Şekil 3.7: Topoğrafik nitelikleri ile birbirinden belirgin farklılıklar gösteren Safran Çalıca ve Kaypak Çıplakkaya alanları. Haritada, bu iki farklı alan arasındaki topoğrafik kontrast görülmektedir Safran Çalıca Alanı Safran Çalıca Alanı genel olarak m arasında yükseltiye sahip, çoğunlukla düşük eğimli, az engebeli bir topoğrafya ile kendini gösterir. Bunun iki istisnası Akköy kuzeyindeki Akköy sırtları (170m) dolayı ile harita alanının batı kenarındaki Yarıkkaya sırtları ( m) ve çevresidir. Bunlardan Akköy kuzeyindeki alanda Kılınç formasyonu na ait konglomeralar mostra vermekte ve batı ve güneyinden faylarla sınırlanmaktadır. Yarıkkaya Sırtları ve çevresi ise Eosen 14

24 yaşlı, dayanımlı volkanik kaya ve aglomeralarla temsil edilmekte olup güney ve kuzeyden geçen D-B gidişli iki fay arasında yer almaktadır. Safran Çalıca alanı bu tür istisnaların dışında düşük eğimli yamaçlar ve aluvyal tabanlı vadilerle karakterize edilir. Bu vadilerin başlıcaları Sellimandra Dere ve Koru Dere dir. Her iki vadi de KD yönünde akmakta olup U şekilli bir vadi formuna ve yer yer 1km ye varan genişlikte aluvyal tabana sahiptirler. Bunlardan Sellimandra deresi üzerinde yaklaşık 5 km uzunluk ve 500 m genişliğinde bir bataklık gelişmiştir. Bu durum geçirimli (permeable) aluvyon ve Neojen çökellerinin altında düşük geçirimli geçirimsiz (impermeable) temel kayalarının oldukça sığ derinlikte olduğunu ve su tablasının topoğrafik yüzeye ulaştığını işaret etmektedir. Nitekim bu bataklık alanı güneyde Yenimahalle Fayı ve kuzeyde Gemlecikağzı Fayı arasında yer almaktadır. Safran Çalıca alanındaki Sellimandra dere muhtemelen KD-GB doğrultulu bir fay denetiminde gelişmiştir. Çünkü bu derenin güneydeki Kaypak Çıplakkayalı alanı içinde uzanan menba kesimi KD-GB doğrultulu bir fayı izlemektedir. Ancak bu fayın daha kuzeye Safran Çalıca Alanı na devamı muhtemelen aluvyon örtü altında gizlenmiştir. Safran Çalıca Alanı nın kuzey sınırını oluşturan sahil çizgisi boyunca dere ağızları dışındaki kesimlerde birkaç metre genişliğinde bir çakıllı plaj ve bunun arkasında yer yer 40 m yüksekliğe ulaşan falezler gelişmiştir. Bu falezlerin arkasında (güneyinde) ise yine yaklaşık D-B gidişli sırt ve tepeler dizisi bulunmaktadır. Bunun en iyi örneği Kapılıdağ Mevkii Göz Tepe arasıdır. Bu alanda denize paralel D-B uzanan sırtlar muhtemelen fay denetiminde gelişmiştir. Nitekim bu sırtların hemen güneyindeki Kurt dere güneyde K-G istikametinde akarken Hanımıntarlası mevkiinden geçen D-B gidişli Gemlecikağzı fayı nedeniyle aniden D-B istikametine dönmektedir (Ek-B). Benzeri kıyıya paralel sırt, Deveboynu Tepe Değirmen Tepe arasında ve bunun arkasındaki D-B akan akarsu örneği ise Kör Dere dir. Kör Dere sahile 750m mesafedeki bir noktadan doğmakta olup kara tarafına doğru akarak yaklaşık 2km uzaktaki Koru dereye kavuşmaktadır (Ek-B). Bu gözlemler inceleme alanındaki sahil kesiminde morfolojinin oldukça genç olduğunu işaret etmektedir. Safran Çalıca alanında mostra veren Kılınç ve Aktoprak formasyonları fiziksel dayanımları zayıf kayalardan oluştuklarından bu alanda fay şevleri, denüdasyon yüzeyleri gibi morfotektonik elemanları görmek çoğu zaman mümkün değildir. Tanınabilen tek denüdasyon yüzeyi Akköy batısındaki mezarlık dolayıdır. 15

25 Burada güncel bitkisel toprak altında yataya yakın bir topoğrafik yüzey üzerinde yer yer 2 m yi bulan kalınlıkta yatay konumlu kahverengimsi bir paleotoprak örtü gelişmiştir. Muhtemelen Erken Pliyosen sonrasındaki bir paleotopoğrafyayı temsil eden bu yüzey bölgenin bugünkü topoğrafyasını şekillendiren aşınmadan arta kalmış olup bugün 150 m kotunda bulunmaktadır Kaypak Çıplakkayalı Alanı Kaypak Çıplakkayalı Alanı, düşük eğimli ve alçak topoğrafyaya sahip Safran Çalıca Alanı nın güneyinde yer alır ve Armutlu yarımadasının iç kesimlerine kadar devam eder. Bu alan akarsularla derin aşındırılarak çentilmiş yüksek plato görünümündedir. İnceleme alanı içinde bu platonun sadece kuzey kesimleri yer almaktadır. Bu alanda topoğrafik yükseltiler yaklaşık 300 ila 600 m. arasındadır. Ana akarsular (Değirmendere ve İsmail dere) KD istikametinde derin V şekilli yerli kaya kanalları (bedrock channels) içinde akmaktadırlar. Bu niteliğiyle Safran Çalıca alanındaki akarsulardan belirgin farklılık gösterir. Fay denetiminde gelişmiş KD-GB gidişli Değirmendere vadisine yüksek açılarla kavuşan N-S gidişli tabileri gelişmiştir. Bu yan kollar oldukça yüksek eğim gradyanına sahip paralel bir akarsu şebekesi oluşturmaktadır. Kaypak Çıplakkayalı alanında birbirine dike yakın açılarla kavuşan bu ana akarsular ve kolları arasında gelişim dönemleri açısından da bir fark olmalıdır. İsmail dere ve Değirmendere vadilerinin yamaçlarında yer yer sürempoze akarsu niteliğini işaret eden yerlikaya taraçalarına (bedrock terrace) benzer enine profiller görülmektedir. Bunun yanı sıra her iki dere tipik birer asimetrik vadi oluşturmuştur (Şekil 3.8). İsmail derede gelişen asimetrik vadinin kuzey yamacının dere yatağından itibaren kot farkı yaklaşık m dolaylarında iken güney yamaçta yaklaşık 250 m dolaylarındadır. KD-GB uzanımlı sürempoze Değirmendere vadisi yatağını derine kazdıkça oluşan dik yamaçta K-G uzanımlı konsekantlar gelişmiştir. Bunlar eğim gradyanı oldukça yüksek V şekilli vadiler olup ana kola dike yakın açılarla kavuşmaktadır. Kaypak Çıplakkayalı alanında sırtlar genellikle N-S uzanırken, bölgenin D- B gidişli fayların yoğun olduğu kuzey sınırına yakın kesimlerinde sırt ve doruklar 16

26 Şekil 3.8: İsmail Dere de görülen asimetrik vadi formu genellikle E-W uzanım göstermektedir. Bu durum akarsu ağı ve doruk çizgilerinde kendini açık bir şekilde belli etmektedir. D-B gidişli faylar arasında çeşitli boyutlarda eski denüdasyon yüzeyleri korunabilmiştir. Bunlar yataya yakın topoğrafik yüzeyler halindedir. Bu yüzeyler aşırı altere bir yerlikaya zonu üzerindeki kırmızımsı renkli, ince (30-40cm) bir toprak örtü ve yer yer Neojen çökel kalıntıları ile temsil edilmektedir. Muhtemelen Üst Miyosen Pliyosen yaşlı Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının çökelimi öncesindeki paleotopoğrafyanın kalıntılarını temsil etmektedir. Kaypak Çıplakkayalı alanında bu denudasyon yüzeyleri kuzeyde yaklaşık 180m dolaylarında, güneyde ise 230 ila 500m ler arasında yeralmaktadır. 17

27 4. STRATİGRAFİ İnceleme alanı ve çevresinde Prekambriyen den Holosen e kadar hemen her dönemi temsil eden değişik tür ve kökende kaya toplulukları bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacına uygun olarak bu topluluklar öncelikle Paleotektonik topluluklar ve Neotektonik topluluklar olarak ayrılacak ve ayrı ayrı tanıtılacaklardır. Neotektonik topluluklar başlığı altında bölgenin bugünkü morfolojik ve tektonik yapısını kazanmasında etkili olmuş olaylar zinciri içerisinde gelişmiş olan Üst Miyosen Pliyosen ve sonrası yaşlı birimler toplanacaktır (Şekil 4.1). Paleotektonik topluluklar ise bu dönemden önceki tüm birimleri kapsamaktadır. Şekil 4.1: Harita alanı içinde yeralan birimleri gösteren genelleştirilmiş stratigrafi kesiti. 18

28 4.1. PALEOTEKTONİK TOPLULUKLAR Jeolojik açıdan Armutlu yarımadası Rodop-Pontid fragmanı ve Sakarya kıtası arasında Üst Kretase döneminde var olan bir denizel ortamın giderek yok olmasıyla meydana gelmiş bir çarpışma zonunu temsil etmektedir (Şengör ve Yılmaz 1981; Yılmaz vd., 1995). Böylece Armutlu yarımadasında mostra veren kaya toplulukları Intra-Pontid süturu olarak bilinen (Şengör ve Yılmaz 1981) bir kenet zonuna nazaran kuzey ve güneyde yer alan iki farklı toplulukla temsil edilmektedir (Şekil 4.2). Kuzey topluluk temelde Prekambriyen yaşlı metaofiyoltik bir topluluk ve bunun üzerindeki örtü kayalarından oluşur (Yiğitbaş vd., 1999). Örtü kayaları İstanbul- Zonguldak Paleozoyiği olarak bilinen kalın bir çökel istifle temsil edilir. Paleozoyik istif Üst Kampaniyen Alt Eosen yaşlı bir taban çakıltaşı ile başlayan ve üste doğru kumtaşı, çakıltaşı, marn, silttaşı, kumlu kireçtaşı ile temsil edilen bir istifle açısal diskordan olarak örtülür. Güney topluluk ise görülür temelde İznik metamorfik topluluğu olarak bilinen (Yılmaz vd., 1990) ve yeşil şist fasiyesinde metamorfizmaya uğramış kalın bir dizi ile temsil edilmektedir (Yılmaz vd., 1995). Bunun üzerinde ise nispeten daha düşük dereceli metamorfik olan Jura Kretase yaşlı kalın bir metasedimenter topluluk açısal diskordan olarak bulunmaktadır. Geyve metaofiyoliti olarak bilinen bir düzenli ofiyolit dilimi bu birimler üzerinde tektonik bir dokanakla yeralır. Maastrichtiyen yaşlı bir akarsu çakıltaşı ile başlayan ve üste doğru resifal kireçtaşı, fliş, olistostromal çakıltaşı ile devam eden bir çökel istif hem ofiyoliti ve hem de onun altındaki tüm birimleri açısal diskordansla örtmektedir. Birbirinden farklı istiflerle temsil edilen güney ve kuzey topluluk Armutlu yarımadasında daima faylı dokanakla bir arada bulunmaktadır (Elmas ve Yiğitbaş, 2001). Orta Eosen yaşlı, yer yer bol volkanik katkılı bir çakıltaşı, kumtaşı, neritik kireçtaşı istifi ise bu toplulukları ortak olarak örtmektedir. Haritalanan alanlar içinde bu istiflerin ancak bazı kesimleri mostra vermektedir. Koru Samanlı Kurtköy alanında (Ek-A) Paleotektonik döneme ait birimler metamorfik (İznik Metamorfik Topluluğu, Yılmaz vd, 1990) ve volkanosedimenter kayalarla (İncebel Formasyonu-Eosen, Göncüoğlu vd., 1987) temsil edilmektedir. Kurtköy ün doğu ve kuzeydoğusunda yeralan metamorfikler, Safran Köyü Kurtköy arasındaki yolun Paşaköy Dere güneyinde kalan kesimleri 19

29 Şekil 4.2: Armutlu yarımadasında mostra veren Neojen öncesi temel kayalarını gösterir genelleştirilmiş stratigrafi kesitleri. A: Kuzey Topluluk, B: Güney Topluluk (Yılmaz vd ve Yiğitbaş vd., 1999 dan) boyunca izlenir ve burada başlıca sleyt ve mermerler ile temsil edilirler (Foto 4.1). Kasnak Tepe kuzeybatısında ise ufak bir serpantinit mostrası bulunmaktadır. Bu birim muhtemelen İznik metamorfik topluluğunun bir kesimini temsil etmektedir. 20

30 Foto 4.1: Kurtköy kuzeyinde İznik Metamorfik Topluluğuna ait sleyt mermer ardalanması. Mermer seviyelerinde tabakalanma belirgin olup, birim bu alanda NNW ya eğimlidir. Bu alanın batı ve güney kesimlerinde geniş bir yayılıma sahip olan volkanosedimanter kayalar başlıca kumtaşı-silttaşı, lav, tüf, aglomera litolojilerinden oluşan kalın bir volkanikli fliş istifi ile temsil edilmektedir. Metamorfikler ile tektonik dokanaklı olan bu istif içerisinde ayırdedilebilir seviyeler Ortaburun Güllük köyleri arasındaki alanda haritalanmıştır (Ek-C) İstifin kumtaşı-silttaşı egemen kesimi Ortaburun Köyü ve güneyinde ve Çınarcık doğusunda Deveboynu Tepede yüzeylemektedir (Foto 4.2). Bağüstü Mevkii kuzeybatısı boyunca devam eden yolda kumtaşları genellikle yeşilimsi renkli 4-10 cm kalınlıklı, gevşek tutturulmuş, ince taneli ve cm kalınlıklı, dayanımlı, ortakaba taneli ve Nummulitesli seviyelerden oluşmakta, tüf araseviyeleri içermektedir. Silttaşları yeşil-kahve renkli, 1-5 cm kalınlıklı ve laminalıdır. Tüf, aglomera ve diğer piroklastikler Ortaburun köyünün kuzeyinde ve Güllük köyünün güneyinde kalan alanlarda belirgin farklılık göstermeyen iki seviye halinde yüzeylemektedir. Bu alanlarda sarı ve yeşil renkli ve ince-orta katmanlı tüflerde yoğun alterasyon gözlenmektedir. Sivritaş Tepe doğusunda, tüfler içinde yer 21

31 Foto 4.2: Çınarcık doğusu, Deveboynu tepe sahil kesiminde Eosen yaşlı volkanikli fliş istifi içinde gelişmiş tipik Bouma istifi. yer andezitik kayaçlardan derlenmiş çakıl ve bloklar, güneye doğru ise lav seviyeleri görülmektedir. Bu lavlar daha güneye doğru giderek egemen litolojiyi oluşturmaktadır. Kızılağaç Tepe, Yarma Tepe ve Elmadüzü Mevkii civarında çok ince katmanlı tüfler ve silttaşları ile ardalanan lavlar, Değirmen Dere nin kuzeyinde ve güneyinde geniş yayılımlı, genellikle bazalt bileşiminde ve som, yer yer de sütun yapılıdır (Foto 4.3). 22

32 Foto 4.3: Kavaklı Sırtından Uzunsırta bakış. Temel kayaları içindeki bazaltlarda gelişmiş sütun lavları. Aşağıcabi Tepe güneyinde kumtaşı, silttaşı, şeyl ve marndan oluşan bir kesit yer almaktadır (Foto 4.4). Kurtköy ün güneybatısından başlayarak daha güneyde, harita alanı dışında da takip edilebilen bu düzey, istifin kuzey alanlarda yüzeyleyen fliş benzeri diğer kesiminden belirgin boz rengi ve volkanik eleman içermeyen bileşimi ile kolayca ayırdedilmektedir. Silttaşları ve şeyller ince katmanlı, kumtaşları orta kalın katmanlı, ince-orta tane boylu, iyi tutturulmuştur. Yaygın biçimde dayklarla kesilen (Foto 4.5) bu litolojiler, yukarıda anlatılan volkanosedimenter istifin harita alanındaki görece en alt kesimini oluşturmaktadır. 23

33 Foto 4.4: Harita alanının güney kesimindeki Aşağıcabi Tepe dolayında İncebel formasyonunun kumtaşı, silttaşı, şeyl seviyelerinin görünümü. Foto 4.5: İncebel formasyonunun marn düzeyini kateden aşırı altere mafik dayklar. 24

34 4.2. NEOTEKTONİK TOPLULUKLAR Armutlu yarımadası nda bugünkü morfolojik ve tektonik rejimin gelişim dönemiyle yakın alakalı olan stratigrafik birimler Neotektonik Topluluklar olarak tanıtılacaktır. Paleotektonik topluluklar üzerinde belirgin bir açısal diskordansla yer alan ilk birim Üst Miyosen Pliyosen yaşlı çakıltaşı, kumtaşı ve kireçtaşlarıyla temsil edilen bir akarsu göl çökel istifidir. Bu topluluk bu çalışmada Kılınç ve Aktoprak formasyonları olarak ayrılmıştır. Yarımadanın özellikle kuzey kesimlerinde bu istifin üzerine Geç Pleyistosen yaşlı denizel taraçalar ve aluvyal çökeller gelmektedir. İnceleme alanında mostra veren Neotektonik dönem birimleri aşağıda ayrı ayrı tanıtılmaktadır Kılınç formasyonu (Nk) Tanım Genel Yayılım: Kılınç Formasyonu başlıca çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı ve kiltaşı ardalanmasından oluşur. Kendisinden yaşlı tüm birimler üzerinde belirgin bir açısal diskordansla yer alan birim üste doğru Aktoprak formasyonuyla dereceli geçişlıdir. Armutlu yarımadasında tipik olarak Yalova ve Çınarcık çevresi ile Yalova doğusundaki Kılınç köyü çevresinde çok geniş alanlarda yüzeylenir. Armutlu yarımadası genelinde toplam kalınlığı 400 m dolayındadır. Mostra rengi sarı ve kırmızımsı olan formasyonun yüzeylendiği alanlarda heyelan morfolojisi yaygındır. Adlaması Bargu ve Sakınç (1989) tarafından yapılan ve bu çalışmada aynı adla anılan birim Görmüş vd. (1997) ve Emre vd. (1998) in Mudanya formasyonuna karşılık gelmektedir. İstif ve Litoloji: Birim, tabanda kırmızımsı kahve renkli çakıltaşı ve kumtaşı ardalanması ile başlar. Taneler, temeldeki şist, mermer, kuvarsit ve volkanitlerden derlenmiştir. Çakıltaşında, taneler zayıf tutturulmuş ve orta-kötü boylanmıştır. Kumtaşları bej, sarı ve pembe renkli, litik arenit bileşimli, orta-kötü boylanmalı ve taneleri zayıf tutturulmuştur. İstif üste doğru bej-kahverengi, ince - orta katmanlı ve yer yer kömür bantlı çamurtaşı düzeyleri içerir. Harita alanındaki en üst kesimlerinde çapraz katmanlı kumtaşları yeralır. Kılınç formasyonunun yüzeylediği alanlar üzerinde tarım ve yerleşimin yoğun olması nedeniyle istifin yardımcı başvuru kesitleri mostranın görüldüğü sınırlı sayıdaki lokalitede yapılan gözlemler ile hazırlanmaya çalışılmıştır (Şekil 4.3). 25

35 Şekil 4.3: Kılnç formasyonununa ait yardımcı başvuru kesitleri. Formasyon Kazımefendi Çiftliği güneyinde Paşa Dere nin kuzey yamacında Neojen öncesi temel üzerine açısal uyumsuzlukla gelmektedir. Bu alanda İznik metamorfik topluluğu ile temsil edilen temel üzerinde tabanda kahverengi, kırmızı, tane dayanımlı belirsiz katmanlı, iyi yuvarlanmış ve boylanmış bir çakıltaşı bulunmaktadır (Foto 4.6). Çakıltaşları temeldeki şist, mermer, kuvarsit ve volkaniklerden derlenmiş olup taneler iyi yuvarlanmıştır (Foto 4.7). Üste doğru rengi sarıya dönen, tane boyu küçülen ve kumtaşlarıyla ardalanan çakıltaşı, Kazımefendi Çiftliği kuzeyinde Aktoprak formasyonuna geçmektedir. 26

36 Birim, Ortaburun Termal yolunun Ortaburun Köyü güneydoğusunda yeralan Kopuk Mevkii civarındaki yarmalarında, Eosen yaşlı volkanikli fliş istifi üzerinde taneleri lav, tüf ve süt kuvarstan derlenmiş, 1,5 m kalınlığında, zayıf tutturulmuş, zayıf boylanmış, orta yuvarlanmış bir taban çakıltaşı ile başlamaktadır. Taban seviyesinin üzerinde kalın katmanlı, yassı taneli, iyi boylanmış ve yuvarlanmış çakıltaşı; ince katmanlı, granül boyutunda taneli çakıltaşı ve ince katmanlı, yeşilimsi sarı renkli, kaba taneli kumtaşı ardalanması yeralmaktadır. İstifte daha üstte ise doğru açık bej renkli kiltaşı, ince kaba kumtaşı ve çakıllı kumtaşları görülür. Bu kesit toplam olarak yaklaşık 30 m kalınlıktadır. Foto 4.6: Kazımefendi Çiftliği güneyinde Kılınç formasyonunun temele ait metamorfikler üzerindeki açısal diskordan dokanağı. Akköy ün kuzeydoğusundaki Kort tepede ve bu tepenin Kurt dereye bakan yamaçlarında birimin çakıltaşı-kumtaşı egemen kesitleri yeralmaktadır (Ek-A). Bu kesitlere sırasıyla Akköy den Kurt tepeye giden yol ve bu yolun yaklaşık 750. metresinde sola ayrılarak Kurt dereye inen daha tali bir yol ile ulaşılabilir. Kurt tepe kesiti kalın katmanlı, çakıllı kumtaşları ve dereceli kumtaşları ile orta-kalın katmanlı çakıltaşlarından oluşmuştur. Kurt dere kesitinde ise sarımsı renkli orta-kalın katmanlı cm kalınlığında kömürlü düzeyler içeren çakıltaşı-kumtaşı ardalanması gözlenmektedir. Çakıltaşlarında taneler orta-kötü boylanmış ve orta-iyi yuvarlanmıştır. Değirmen tepe ile Koru arasında uzanan falezli kıyıda birimin açık mostraları bulunur. Bu kesiti görmek için denizin fazla dalgalı olmadığı bir günde 27

37 Koru mahallesinden sahile inmek ve buradan Değirmen tepeye doğru yürümek gerekir. Değirmen tepe doğusunda sık aralarla bitki kırıntılı seviyeler içeren yeşilimsi çamurtaşı - koyu gri renkli silttaşı - sarı renkli, ince taneli kumtaşı ardalanması ile temsil edilen kesit, bu kesimde oldukça seyrek çakıltaşı çakıllı kumtaşı katmanları da içerir. Yine bu kesimde kalın katmanlı çamurtaşları ve silttaşları içerisinde kavkıya rastlanır. Yaklaşık 20 m kalınlığındaki bu kesim üzerinde sarı renkli ince taneli orta kalın katmalı kumtaşı-koyu gri yeşilimsi renkli ince-orta katmanlı silttaşı ardalanması yeralır. Üste doğru kumtaşlarının ve çakıltaşlarının oranı artar ve kumtaşlarında nadiren derecelenme gözlenir. Koru nun hemen doğusundaki falezde kumtaşları ve çakıltaşlarında büyük ölçekli düzlemsel çapraz tabakalanma gelişmiştir (Foto 4.8). Foto 4.7: Kılınç formasyonun tabanındaki polijenik çakılların yakından görünümü. Subaşı alanında ise (Ek-D) Kılınç formasyonu oldukça kalın (>100 m) bir istif ile temsil edilmektedir. Subaşı köyünün kuzeybatısında açılmış olan kum ocaklarında birim oldukça iyi gözlenebilen kesitler oluşturmaktadır (Foto 4.9). Başlıca sarımsı bej, kahve renkli, orta ve kalın katmanlı çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı ve çamurtaşı ile temsil edilen birimin taneleri oldukça zayıf tutturulmuştur. Çakıltaşları orta-kötü boylanmış, iyi yuvarlanmıştır. Taneler bölgenin Miyosen den yaşlı hemen tüm birimlerinden derlenmiş olup iri taneler nispeten daha dayanımlı olan volkanik kayalardan türemişlerdir. Bunun yanısıra Eosen yaşlı marn, kumtaşı vb litolojiler ile metamorfik temelden türemiş kırıntılar da mevcuttur. Çakıltaşları içerisindeki taneler 28

38 bazı kesimlerde küresel, bazı kesimlerde ise yassıdır. Kum ocağının yarmalarında aşındırmalı bir taban üzerine gelen kanal çakıltaşları da oldukça iyi ayırdedilmektedir. Bu çakıltaşları küreselliği orta olan iyi boylanmış çakıllardan oluşmaktadır. Birimin bu alandaki mostralarında büyük ölçekli çapraz tabakalanma görülmektedir. Foto 4.8: Koruköy doğusunda Kılınç formasyonu içinde gelişmiş büyük boyutlu çapraz katmanlar. Dokanak İlişkileri: Birim Armutlu yarımadası genelinde paleotektonik dönem birimlerinin üzerinde açısal diskordan olarak yer almaktadır. Üste doğru ise Aktoprak formasyonuyla yanal ve düşey geçişlidir. Bu niteliğiyle bölgedeki neotektonik dönem birimlerinin tabanında yer alır. Harita alanında birim Eosen yaşlı volkanikli fliş (İncebel formasyonu) ve metamorfik temel kayaları (İznik metamorfik topluluğu) üzerinde bulunmaktadır. Bu taban ilişkisinin en iyi görüldüğü yerlerden biri harita alanı içinde (Ek-A, Ek-C) Ortaburun köyünden Termal e giden asfalt yolun 700 m.sindeki yol yarmasıdır. Burada boz renkli fliş istifi üzerinde Kılınç formasyonu başlıca lav, tüf ve süt kuvarstan derlenmiş, polijenik, 1,5 m kalınlığında, zayıf tutturulmuş, kötü boylanmış, orta yuvarlanmış, bir taban çakıltaşı ile başlamaktadır. Bunun çok benzeri bir taban seviyesi Sellimandra Sırtında da izlenebilmektedir (Foto 4.10). 29

39 Foto 4.9: Subaşı kuzeyindeki kum ocağında yaygın mostra veren Kılınç formasyonuna bakış. Birim zayıf tutturulmuş olmasına rağmen yer yer dik şevlerde duraylılığını muhafaza etmektedir. Foto 4.10: Kavaklı Sırtından kuzeydoğuya bakış. Sellimandıra Sırtında Neojen öncesi temel üzerine açısal diskordansla gelen Kılınç formasyonu görülmektedir. Birim Kazımefendi Çiftliği güneyindeki Paşa dere kuzey yamacında metamorfik temel kayaları üzerine açısal uyumsuzlukla gelmektedir. Burada birimin 30

40 tabanında sleyt, mermer ve süt kuvars tanelerinden derlenmiş, belirsiz katmanlı, ortakötü yuvarlanmış, orta kötü boylanmış tane dayanımlı bir çakıltaşı yeralmaktadır. Birimin Aktoprak formasyonu ile olan dokanak ilişkisi ise harita alanı içinde en iyi Kazımefendi Çiftliği kuzeydoğusunda ve Virançiftliği güneydoğusunda görülmektedir. Bu mostralarda Kılınç formasyonu kırmızımsı kahverengi kumtaşıçakıltaşı ve grimsi bej renkli çamurtaşları ile temsil edilir. Bu litolojiler düşey ve yanal yönde Aktoprak formasyonunun beyaz renkli kireçtaşı ve marnlarına geçmektedir. Geçiş zonunda Kılınç formasyonunun kırmızımsı renkli kırıntılı kayalarının yanal ve düşey yönde önce pembemsi bej renkli kumlu kiltaşı ve marnlara, daha sonra 5-20 cm kalınlıklı bej renkli marn ve beyaz renkli kireçtaşlarına geçtiği görülmektedir. Kılınç formasyonu Subaşı alanında ise güneyden Eosen yaşlı aglomeralar ile faylı dokanakla sınırlanır. Üzerine ise Pleyistosen (Tireniyen) yaşlı denizel taraça çökelleri açısal diskordansla gelmektedir (Ek-D). Fosil Topluluğu ve Yaş: İnceleme alanında Kılınç formasyonunun özellikle Koru mahallesi Değirmen tepe arasındaki mostraları ile harita alanı dışında kalan Yalova-Bursa karayolunun batısındaki Karakol Tepe doğusundaki mostralar bol miktarda küçük Gastropoda ve Pelecypoda kavkıları içermektedir. Ancak bu çalışmada bu fosillerden herhangi bir yaş tayini yapılamamıştır. Akartuna (1968) birim içerisinde Viviparus aff. altus, Rissoia sp., Pseudocardita sp., Unio sp., Planorbis sp. fosilleri bulmuştur. Ayrıca Emre vd. (1998) birimin inceleme alanımızın daha doğusunda, Yalova güneyinde yeralan mostralarında Amebeledon sp. bulmuştur. Bu fosiller birimin Üst Miyosen (Ponsiyen) yaşında olduğunu göstermektedir. (Şekil 4.4) Ortam ve Tartışma: Kılınç formasyonu başlıca polijenik elemanlı, taneleri kötü boylanmış, orta iyi yuvarlanmış, çakılları yer yer fabrik yönelimli kırıntılı kayalardan oluşmaktadır. Formasyonun egemen litolojisini oluşturan kumtaşı ve çakıltaşları çoğunlukla merceksel geometrili olup, özellikle iri kırıntılı kesimler erozyonel tabanlı ve büyük ölçekte çapraz katmanlıdırlar (Foto 4.8). Fosil bakımından steril görülen bu seviyelere karşılık bunlarla ardalanan zayıf tutturulmuş ince kumtaşı ve silttaşı seviyelerinde küçük Pelecypoda ve Gastropoda fosilleri gözlenebilmektedir. Bundan başka Kılınç formasyonunun kırıntılı kayalarının yer yer karbonatlı kumtaşı ve marn arakatman ve mercekleri içerdiği görülmektedir. Bu 31

41 veriler Kılınç formasyonunun bir akarsu-delta ortamında geliştiğini ve yer yer Aktoprak formasyonun harita alanında temsil ettiği göl ortamına kavuştuğunu işaret etmektedir. Şekil 4.4: Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının içerdiği fosillerin temsil ettikleri zaman aralığını gösteren tablo (Fosiller Akartuna (1968) ve Emre vd. (1998) de, inceleme alanımızın doğu ve güneydoğusundaki eşdeğer birimlerin içerisinde tanımlanmışlardır.). 32

42 Aktoprak formasyonu (Na) Tanım Genel Yayılım: Başlıca beyaz, bej renkli; kumlu, killi kireçtaşı ve marn litolojilerinden oluşur. Harita alanı dışında doğuya doğru sıkça kömür bantları da içeren formasyon, harita alanında Kılınç formasyonu ile yanal ve düşey geçişlidir. Kılınç formasyonu olmaksızın doğrudan Eosen ve daha yaşlı kayalar üzerinde diskordan olarak gelişmiş olduğu da görülmektedir. Üzerine ise Kuvaterner yaşlı çökel kayaları açısal diskordan olarak gelmektedir.formasyon harita alanımızda, bu adla tanıtılan istifin üst kesimlerindeki gölsel birimlere denk gelen başlıca gölsel algli kireçtaşı, kumlu-killi kireçtaşı ve marnlar ile temsil edilmektedir. Yaklaşık 100m kalınlığındadır. İnceleme alanı içerisinde Çalıca Köyü, Akköy, Safran Köyü ve civarında yayılımı olan, beyaz rengi ile kolayca takip edilebilen formasyon yayvan bir topoğrafya görünümüne sergilemektedir.. Birim Emre vd (1998) nin Yalova formasyonu ve Bargu ve Sakınç (1989/1990) ın çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı ve kireçli kumtaşlarından oluşan Yalakdere formasyonu ile korele edilebilir. Yalakdere formasyonunun göl çökelleriyle temsil edilen üst kesimlerinin eşdeğeri olarak kabul ettiğimiz ve gölsel algli kireçtaşlarından oluşan Aktoprak formasyonu, belirgin litoloji farklılığı ve bu farklı litolojinin 1:25000 ölçekli haritada gösterilebilecek yayılıma sahip olması nedeniyle bu çalışmada ayrı bir adlama ile tanıtılacaktır. Tipik mostraları harita alanı dışında, Yalova doğusundaki Soğucak köyü batısında yeralan Aktoprak tepe ve çevresinde yüzeylediğinden bu çalışmada bu adlama uygulanmıştır. İstif ve Litoloji: Aktoprak formasyonu Koru Samanlı Kurtköy arasındaki alanda ince orta katmanlı, beyaz bej renkli, kiltaşı arakatkılı kireçtaşı marn ardalanmasıyla temsil edilir. Harita alanı dışında Çınarcık güneydoğusunda ve Yalova güneyinde Üçpelit mevkii dolaylarında halen işletilmekte olan kömür düzeyleri bulunmaktadır. Çalıca köyünün güneyinde bulunan Viran çiftliğinin yaklaşık 100 m doğusundaki kesitte Aktoprak formasyonu Kılınç formasyonu üzerinde kırmızı renkli yaklaşık 10 m kalınlığında, belirsiz katmanlı bir çamurtaşı ile başlamaktadır. Çamurtaşı üste doğru sarımsı beyaz renkli marn - killi kireçtaşı ardalanmasına geçmektedir (Bu kesite ulaşmak için Çınarcık - Ortaburun yolunun Çalıca ayrımında asfalt yolu terkederek Çalıca nın güneyindeki vadi boyunca yaklaşık 500 m doğuya doğru yürümek gerekir). Aktoprak formasyonu Karabalçık Tepe de olduğu gibi Neojen öncesi temel üzerine doğrudan kireçtaşları ile de gelebilmektedir (bu kesite 33

43 Kadıköy-Kurtköy asfalt yolu ile ulaşılır). Birim Safran Köyü güneyinde beyaz renkli, ince-orta katmanlı, gölsel algli (M. Sakınç, kişisel görüşme) kireçtaşları ile temsil edilmektedir. Çalıca nın kuzeybatısında yeralan Mezarlık sırtındaki kesitte ise katman kalınlığı 5-10 cm arasında değişen düzenli bir kireçtaşı-marn ardalanması görünümündedir (bu kesite Çınarcık-Ortaburun asfaltından Çalıca ayrımına girilerek ve buradan Çalıca ya devam etmeden hemen soldaki, yarmalarında geniş ve yüksek kireçtaşı mostralarının görüldüğü yola sapılarak ulaşılır). Birim içerisinde yer yer kumtaşı arakatkıları da yeralmaktadır. (Şekil 4.5) Koru-Akköy yolunun Kör dereyi geçtikten sonraki 200 m mesafe içinde yeralan bir top sahasındaki mostrada (İbonun çiftliği batısı), kireçtaşları arasında dayanımlı, kalın katmanlı ve derecelenmeli bir kumtaşı seviyesi bulunmaktadır. Şekil 4.5: Aktoprak formasyonuna ait yardımcı başvuru kesitleri. Fosil Topluluğu ve Yaş: Birim içinde seyrek gölsel gastropoda ve pelecypoda kavkıları ile bol miktarda gölsel algler gözlenmiştir. Emre vd. (1998) Orhangazi civarında Aktoprak formasyonuna karşılık gelen birimlerin içerisinde buldukları Pseudocatillus pseudocatillus, Dreissena cf. tenuissima, Dreissena sp. formlarına dayanarak Ponsiyen yaşını vermektedir. 34

44 Akartuna (1968) Yalova Orhangazi yolu üzerinde birimin eşdeğeri olduğunu düşündüğümüz beyaz renkli marnlarda bulduğu Vivipara aff. pollonerae sayesinde Pliyosen yaşını önermiştir. Bu verilere göre formasyonun yaşı Üst Miyosen (Ponsiyen)-Pliyosen dir. Ortam ve Tartışma: Aktoprak formasyonu başlıca kireçtaşı ve marnlardan oluşmaktadır. Bu litolojiler bazı yerlerde 100 metre kalınlığa ulaşan bir istif görünümündedir (Safran köyü, Çalıca kuzeyi). Akköy - Samanlı arasında görüldüğü gibi Kılınç formasyonunun birçok seviyesi ile de geçişlidir. İçerdiği gölsel algler, kömürlü seviyeler ve karasal fluviyatil nitelikli Kılınç formasyonuyla geçişli ilişkisi nedeniyle Aktoprak formasyonunun harita alanı ve yakın çevresinde akarsularla bağlantılı bir göl - bataklık ortamında geliştiği söylenebilir. (Her iki formasyonun hipostratotipleri Şekil 4.6 da gösterilmektedir.) Marmara formasyonu (Qm) Marmara denizi çevresindeki birçok yerde bol denizel fosilli kum, kumlu marn, killi kum, çakıllı kum, çakıl, kumlu çakıl litolojilerinden oluşan Geç Pleyistosen (Tireniyen) yaşlı denizel taraça çökelleri bulunmaktadır. Değişik yükseltilerde yeralan bu birimin varlığı yüz yılı aşkın bir zamandan beri bilinmekle beraber (Tchihatcheff, 1867; English, 1904; Penck, 1917; Pfannensteal, 1944) Armutlu yarımadasında ilk kez Bargu ve Sakınç (1984) tarafından Altınova formasyonu adı altında ayrıntılı olarak tanıtılmıştır. İzmit körfezi güneyinde (Altınova ve Subaşı köyleri civarı) Altınova formasyonu (Bargu ve Sakınç 1984; Bargu ve Sakınç 1989; Sakınç ve Bargu 1989), Gelibolu da Hamzabey formasyonu (Taner, 1983), Marmara Ereğlisi nde Marmara Ereğlisi formasyonu (Umut vd., 1984), Çanakkale Boğazı kıyılarında Boğaz formasyonu (Erol, 1985) adları ile tanıtılmış olan bu denizel taraçalar Sakınç ve Yaltırak (1997) tarafından Marmara genelini kapsayacak şekilde Marmara formasyonu olarak adlandırılmıştır ve bu çalışmada da aynı adlama kullanılmıştır. Eosen ve Miyosen yaşlı birimler üzerinde açısal diskordandır. Üzerinde ise Kuvaterner Güncel çökeller yine açısal diskordan olarak yer alır. Armutlu yarımadasının kuzey yamaçlarında değişik seviyelerde Pleyistosen yaşlı denizel seki ve taraçalar bulunmaktadır. Özellikle Karamürsel Yalova 35

45 Şekil 4.6: Kılınç ve Aktoprak formasyonlarının yardımcı başvuru kesitlerinden yararlanılarak hazırlanmış hipostratotipleri. 36

46 yolunun Kaytazdere mevkiinde, Subaşı köyü ve Hersek köyü civarında yaygın olan bu denizel taraçalar başlıca üç morfolojik seviyede (12-15m, 18-20m, 20-25m) yer alır (Erinç, 1955; Arıç, 1955; İnandık, 1957; Yalçınlar, 1957; Ardel, 1968; Altınlı, 1968; Akartuna, 1968; Bargu ve Sakınç, 1984). Genellikle bol ve iri kavkılı kum, çakıl ve kilden oluşan birim oldukça gevşek tutturulmuş, zayıf belirsiz orta katmanlıdır. Kendisinden yaşlı çökeller üzerinde ve inceleme alanında ve çevresinde Eosen yaşlı İncebel formasyonu ve Üst Miyosen yaşlı Kılınç formasyonu üzerinde açısal diskordan olarak transgresif başlamakta ve regresif bitmektedir. Bugün yatay konumunu kaybederek eğimlenmiş ve yer yer genç faylarla kesilmiş olması, bunların gelişimlerinden sonraki tektonik aktiviteden etkilenmiş olduklarını göstermektedir. İzmit körfezi güneyinde taraçaların deniz seviyesinden m arası yüksekliklerde de gözleniyor olması (Güney, 1964; Paluska vd., 1989), bunların Kuzey Anadolu Fayı ndan etkilenerek yükseldiklerini göstermektedir (Sakınç ve Bargu, 1989). Birim Ostrea edulis, Venerupis (Aurea) cf. var. calverti, Mytilus edulis, Loripes lacteus, Thericium (Thericium) vulgatum gibi bivalv ve gastropodlar; Elphidium crispum, Ammonia beccari gibi foraminiferler ve ostrakodlar, Lithothamnium sp. (Corallinacea), Halimeda sp. (Codiacea) gibi alg formları içerdiğinden lagünerdenizel bir ortamı, dolayısıyla deniz seviyesindeki değişimi yansıtır (Sakınç ve Bargu 1989). Sıcak su karakterli Akdeniz faunasına ait olan bu fosil topluluğunun Tireniyen e (Üst Pleyistosen) ait olduğu bilinmektedir. (Erinç, 1956; Akartuna, 1968; Erol ve Nuttal, 1973; Taner, 1983, Sakınç ve Bargu, 1989; Sakınç, 1993). Altınova ve Subaşı köylerindeki denizel taraçalardan elde edilen kavkı örneklerinden TL (termolümünesans), U/Th ve C 14 yöntemleri ile yıl arası yaş değerleri elde edilmiştir (Paluska vd., 1989). Bu çalışmada Marmara formasyonunun Yalova doğusunda yeralan Subaşı dolaylarındaki mostraları haritalanmıştır (Ek-D). Subaşı alanı Hersek deltası güneybatısında yer almaktadır. Bu alanın ayrıntılı haritalanmasının nedeni Subaşı beldesi ile Çavuşçiftliği köyü arasında oldukça geniş yarmaların açıldığı kum ocaklarında oldukça ilginç mostraların açığa çıkması ve Marmara formasyonunun bu alanda geniş mostralar vermesidir (Foto 4.11). Harita alanı metreler arasında bir topoğrafyaya sahip olmakla birlikte halen işletilmekte olan kum ocağındaki hafriyat nedeniyle, yer yer topoğrafya haritalarındaki kotların altına inilmiştir. Başlangıçta oldukça düşük eğimli yataya yakın bir topoğrafyaya sahip olan alan, 37

47 kum ocakları işletilmesi esnasında önemli oranda değişime uğramış, yer yer 20 metreye ulaşan yüksekliklerde ve 50 metreyi aşan genişliklerde düşeye yakın konumlu yarmalar oluşturulmuştur. Harita alanında Üst Miyosen yaşlı Kılınç formasyonu üzerine açısal diskordansla gelen ve bol denizel kavkı içeren (Foto 4.12) bu birim Çabal tepe ve çevresinde yaygın mostralar verir (Foto 4.11 ve EK-D). Birim bu mostralarda egemen olarak açık-koyu kahve, sarımsı renkli çakıl, kum ve çamurlardan oluşmuştur. Kumlu ve çamurlu olan üst düzeylerin içerisinde yer yer karbonat yumruları bulunmaktadır. Foto 4.11: Subaşı beldesi kuzeyinde, Hersek deltası güneyindeki ilk morfolojik seki ve bunun üzerinde korunmuş olan Marmara formasyonu Eski aluvyon (Qale) Sivritaş tepe kuzeyindeki vadi yamaçlarında bugünkü dere yatağı düzeyinin 5-15 m üzerinde akarsu taraçaları şeklinde görülmektedir (Ek-C). Bu birim iyi yuvarlanmış blok, çakıl ve kum boyutlu volkanik kökenli kayalardan derlenmiş akarsu çökelleriyle temsil edilmektedir. Taneler çoğunlukla orta boylanmış ve yuvarlanmıştır. Birim yataya yakın konumludur. İstifin egemen litolojilerini oluşturan kum ve çakıl mercekleri birbirleriyle girift durumdadır. 38

48 Foto 4.12: Subaşı Çavuşçiftliği alanındaki Marmara formasyonu içinde yaygın bulunan denizel fosiller Aluvyon (Qal) Koru Samanlı Kurtköy alanında Koru, Sellimandıra ve Şaban derelerinin yataklarında yer yer 10 m.yi geçen kalınlıklarda aluvyon çökelleri gelişmiştir. Bunlardan Sellimandra dere aluvyonu Armutlu yarımadasının yüksek rakımlı güney kesimlerinde doğarak, taşıdığı malzemeyi kuzeyde düşük topoğrafik eğime sahip alanlarda hızla depolaması nedeniyle daha çok kuzey alanlarda gelişmiştir. Koru Yalova arasında yer yer görülen dar kıyı şeridindeki çakıllı plaj çökelleri de geniş yayılımlı olmamaları nedeniyle jeoloji haritasında Sellimandra aluvyonuna dahil edilmiştir. Hersek deltasının güneybatı kesimini içine alan Subaşı alanında ise aluvyon harita alanının kuzey ve batı kesimlerinde görülmektedir. Bunlar daha çok kum, çakıl ve blok boyutunda tanelerden oluşan tutturulmamış çökeller halindedir Yamaç molozu (Qym) Güllük Köyü çevresinde yüzeyleyen yamaç molozu, cm boyunda köşeli bloklar ve bunlar arasındaki kırmızı renkli, gevşek, toprağımsı matriksten oluşmaktadır (Foto 4.13). Blokların tamamı çok sert ve taze bazaltlardan türemiştir. Subaşı alanında, Çabal Tepe kuzeydoğu yamacında yüzeylenen mostrada ise birim 39

49 Marmara formasyonunun mostra verdiği denizel taraçayı kuzeyden sınırlayan fay şevi önünde gelişmiştir. Foto 4.13: Güllük köyü doğusundaki yamaç molozuna güneydoğudan bakış. Kırmızı renkli kesim yamaç molozunu beyaz renkli kesim Eosen yaşlı volkanik kayaları temsil etmektedir. 40

50 5. YAPISAL JEOLOJİ 5.1. Faylar İnceleme alanı ve çevresinin neotektonik özelliklerini anlamaya yönelik olarak yapılan bu çalışmada öncelikle Yalova Çınarcık arasında kalan faylar incelenmiştir. Buna ilave olarak daha doğudaki Subaşı alanında yeralan daha genç birimlerin faylardan etkilenip etkilenmediğini anlamak için gözlemler yapılmıştır. Fayların tespit edilmesinde bölgenin morfolojik niteliklerinden mümkün olduğunca yararlanılmaya çalışılmıştır (EK-B). Yapılan jeolojik ve morfotektonik haritalama sonucunda bölgede farklı doğrultuya sahip iki fay grubunun gelişmiş olduğu anlaşılmıştır. Bunlardan birincisi KD-GB ve KB-GD doğrultulu eşlenik faylarla, ikincisi ise bugünkü morfolojide kendini daha belirgin olarak gösteren ve diğer fayları kesen yaklaşık D-B doğrultulu, doğrultu atımlı sağ yönlü faylar ile temsil edilmektedir.. Her iki grupta yeralan faylar aşağıda tanıtılmaktadır KD-GB ve KB-GD Doğrultulu Faylar: İnceleme alanında KD-GB ve KB-GD doğrultulu faylar genellikle K30D, K50D veya K30B, K50B doğrultularında uzanmakta ve bir conjugate fay sistemi oluşturmaktadır. Bu faylar sahada daha uzun mesafeler takip edilebilen, daha genç yaşlı D-B doğrultulu faylarla kesilmekte ve/veya ötelenmektedirler. Güllük Fayı: İnceleme alanının en batı kesiminde olan fay, Güllük köyünün kuzeyindeki Mezarlıkkıranı Mevkiinden başlayarak KB-GD doğrultulu olarak inceleme alanı dışına devam etmektedir (EK A ve EK B). Harita alanının dışında Kılınç formasyonu ile temel kayaları arasındaki tektonik dokanağı oluşturmaktadır. Mezarlıkkıranı Mevki batısındaki boyunda Kılınç formasyonunun tabaka doğrultularının volkaniklerle olan dokanağa çakıldığı görülmektedir. Ayrıca sözkonusu yerdeki volkanik kaya mostrasında yoğun makaslamalar izlenmektedir. Bu tür veriler ile fayın devamı kuzeybatıya doğru takip edilebilmektedir. Harita alanı dışında Çınarcık ın 1 km güneyinde fayın doğrultusuna uygun gelişmiş bir üçgen yüz 41

51 bulunmaktadır. Fay düzleminin açığa çıktığı bir lokalite mevcut değildir. Harita örneğine göre yaklaşık olarak K20B doğrultusunda çizgisel olarak uzanan fayın doğu bloğunda, topoğrafik alçak kotlarda Neojen yaşlı birimlerin korunmuş olduğu da göz önüne alınırsa batı bloğunun yükselmiş olduğu söylenebilir. Fayın en belirgin niteliği Yalova Çınarcık dolaylarında yaygın mostra veren Neojen birimlerini batıdan sınırlamasıdır. Bu hattın batısında Armutlu yarımadasında Neojen mostraları neredeyse tümüyle aşındırılmış olup, ancak nadiren görülmektedir. (Şekil 6.1). Değirmendere Fayı: Değirmendere Fayı İnceleme alanının güney kesimlerinde Değirmendere vadisi boyunca uzanmaktadır (EK A ve EK B). Yoğun bitki örtüsü nedeniyle ana fay düzlemini görmek mümkün olmamakla birlikte Değirmendere ye güneyden kavuşan asılı vadiler, güney yamaçta gelişmiş üçgen yüzler, ve asimetrik vadi formu bu fayın tanınmasına yardımcı olmuştur. Fay güneybatıya doğru daha uzun mesafeler devam ediyor olmalıdır. Fay kuzeydoğuda, D-B gidişli Ihlamur Fayı tarafından kesildiğinden daha fazla takip edilememektedir. Harita alanının kuzeydoğu kesimindeki Sellimandra derenin bu fay denetiminde gelişmiş olduğu ve fayın aluvyon altında devam ettiği düşünülebilir. Morfolojik veriler fayın kuzeybatı bloğunun alçalmış olduğunu işaret etmektedir. Çeşmealtı Fayı: Akköy batısı ile Hanımıntarlası Mevki arasında K20-30D doğrultulu ve GD ya eğimli olarak uzanmaktadır. Fay güney kesimlerinde Aktoprak ve Kılınç formasyonları arasındaki tektonik dokanağı oluşturmaktadır. Neojen yaşlı birimlerin çok zayıf tutturulmuş olmaları nedeniyle fay düzlemi üzerinde fayın atımını işaret eden veriye rastlanamamıştır. Ancak Kılınç formasyonuna ait tabakalarda görülen seperasyon bu fayın GD bloğunun 1m kadar alçaldığını işaret etmektedir. Üvezpınar Fayı: Termal kaplıcalarından Üvezpınar köyüne giden yol yarmasında görülen Üvezpınar fayı Eosen yaşlı volkanik kayalar içerisinde yeralmaktadır. Yaklaşık 2.5km boyundaki fay kuzeyde Kaplıca fayı ve güneyde Değirmendere fayı tarafından kesilmektedir. Termal jandarma karakolundan Üvezpınar a çıkan yolun keskin viraj yaptığı yerde bu faya ait fay düzlemi görülebilmektedir (Foto 5.1, Foto 5.2). 42

52 Foto 5.1: Üvezpınar fayı fay aynasına bakış. Foto 5.2: Üvezpınar fayı fay aynasına yakından bakış. Resimde fay çizikleri ve fay kertiği görülmektedir. 43

53 Buna göre Üvezpınar fayı sağ yönlü doğrultu atım ve normal düşey atım bileşenli oblik bir faydır. Atım miktarını belli eden herhangi bir veriye rastlanamamıştır. Kurtköy ve Kavaklık Fayları: Harita alanının en güneybatı kesiminde Kurtköy dolaylarında birbiriyle açı yapan çok sayıda irili ufaklı faylar bulunmaktadır. Bunlardan en büyük olan ikisi bu çalışmada Kavaklık ve Kurtköy fayları olarak adlandırılmıştır. KB-GD doğrultulu olanı Kavaklık fayı, KD-GB doğrultulu olanı ise Kurtköy fayıdır. Her iki faya ait fay düzlemleri doğrudan gözlenememiş olmakla birlikte bu fayların varlığına dair belirgin morfolojik veriler bulunmaktadır. Kurtköy yerleşim birimi ve çevresi bir çift eşlenik fay görünümünde olan bu faylar tarafından muhtemelen çevre alanlara nazaran alçaltılmış ve burada Neojen yaşlı birimlerin aşınmadan korunması sağlanmıştır. Fayların birbirine kavuştuğu Kurtköy güneyinde kalın bir yamaç molozu gelişmiştir. Her iki fay da kuzeyden D-B doğrultulu Ihlamur fayı tarafından kesilmektedir D B Doğrultulu Faylar İnceleme alanı ve çevresindeki D-B doğrultulu faylar bölgenin morfolojisinde daha belirgin etkiler yapmış ve devamlılığı daha uzun mesafeler takip edilebilen faylardır. Bu fayların genç çökeller içinden geçtiği kesimlerde fayların devamlılığını ve niteliğini tespit edebilmek oldukça güç olmasına rağmen morfolojik veriler ve temel kayaları içerisinde geliştirmiş oldukları fay düzlemleri bunların genellikle doğrultu atımlı sağ yönlü olduklarını işaret etmektedir. Deveboynu-Değirmentepe Fayı: İnceleme alanının en kuzey kesiminden geçen D-B doğrultulu faydır. Bu faya ait doğrudan veriler sahil boyunca sadece Deveboynu tepe ve Değirmentepede görülebilmektedir. Bu iki lokasyon arasında fay muhtemelen deniz altından devam etmektedir. Deveboynu Tepe de güneye eğimli Eosen yaşlı türbiditik birimler ile bunun güneyinde yer alan Neojen yaşlı Kılınç formasyonu arasından geçen fay, özellikle Kılınç formasyonunun içinden geçtiği kesimlerde aşırı ezilmeye neden olmuştur. Değirmentepe dolayında ise bu fay düzlemini doğrudan gözlemek mümkün olabilmiştir (Foto 5.3). Buna göre fay yaklaşık D-B doğrultulu ve düşeye yakın açıyla güneye eğimlidir. Fay düzlemi üzerindeki çizikler bu kesimde ters atım bileşenine sahip, doğrultu atımlı sağ yönlü hareketi işaret etmektedir. 44

54 Gemlecikağzı Fayı: İnceleme alanının kuzeydoğusunda, kıyının 600 m güneyinde yeralır. Akış yönü KD olan Kurt Dere, fay doğrultusu boyunca aniden doğuya dönerek köşeli bir drenaj örneği oluşturur. Ayrıca fayın kuzey bloğunda yeralan yaklaşık D-B doğrultulu bir çizgisel sırt (Mandra sırtı Göz Tepe; EK B) Kurt derenin önünü kapatarak doğrudan denize kavuşmasını engellemiştir. Fay düzlemini görebilmek mümkün olmamıştır. Ancak Yalova Çınarcık asfaltı güney yarmasında ana faya paralel yarı paralel birkaç cm-dm normal seperasyon gösteren tali fay düzlemleri gelişmiştir. Sellimandıra dere aluvyon sahasının büyük bölümünü kaplayan bataklık bir alan bu fayın doğrultusuna kabaca uyan bir hat ile kuzeyden sınırlanmaktadır. Bu nedenle fayın aluvyon altında da devam ettiği düşünülmektedir. Foto 5.3: Değirmentepe kuzeybatı yamacında Kılınç formasyonunu kesen Deveboynu Değirmentepe Fayına bakış. Fay düzlemi K75B/82GB konumludur. 45

55 Akköy Fayı: Akköy ile Şaban dere arasında uzanmaktadır. Fay yaklaşık KD-GB uzanımlı Akköy sırtlarını morfolojik olarak güneyden sınırlamakta ve yine KD-GB doğrultulu Çeşmealtı fayını kesmektedir. Fay, Akköy ve doğusunda Kılınç formasyonunu kesmektedir. Akköy doğusunda fay doğrultusu üzerinde açılmış bir kum ocağında yanal atımlı faylar için karakteristik olan bir çiçek yapısı gözlenmiştir. (Foto 5.4). Foto 5.4: Akköy deki bir kum ocağında Akköy fayının geliştirmiş olduğu negatif çiçek yapısı görülmektedir. Yenimahalle Fayı: İnceleme alanının orta kesimlerinde, Safran Yenimahalle Ortaburun arasında uzanmaktadır. Gökçedere kuzeyinde Eosen yaşlı volkanik çökel kayalarla 46

56 Neojen yaşlı kayaları karşı karşıya getirmiş olması nedeniyle muhtemel fay olarak çizilmiştir. Ayrıca Safran köyü güneyindeki Köyüstü Tepe kuzey yamacındaki üçgen yüz e kadar morfolojik belirtiler kullanılarak uzatılmıştır. Safran köyü batısında görülen fay düzlemi ise bu fayın doğrultu atımlı sağ yönlü olduğunu göstermektedir (Foro 5.5). Foto 5.5: Yenimahalle fayı üzerinde gelişmiş fay aynası. Safran köyü batısı. Düzlem K75B doğrultulu ve düşey konumludur. Gökçedere Fayı: Güllük Köyü güneyi Gökçedere Mah. Sellimandıra dere arasında uzanmaktadır. Bağüstü Mevki batısında, Doğan Dere üzerinde yapılmakta olan göletin aksı hizasında fay zonunu temsil eden yaklaşık 3 m kalınlığında fay kili bulunmaktadır. Fayın kuzey bloğunda çoğunlukla bazaltik lavlardan oluşan oldukça kalın bir yamaç molozu gelişmiştir. Fay Gökçedere doğusunda K-G doğrultulu bazı fayları doğrultularına dik olarak kesmektedir. Gökçedere fayı düşeye yakın açıyla kuzeye eğimli düzleme sahip, doğrultu atımlı sağ yönlü bir faydır. Kuzey bloğunun alçalmasına neden olan düşey atım bileşeni de bulunmaktadır. Nitekim, fayın güney bloğunda derine kazıma ile eski akarsu aluvyonlarının 10 m.den yüksekte kalması bu düşünceyi desteklemektedir (EK-C). 47

57 Gökçedere fayının geçtiği Bağüstü mevkii dolaylarında ana faya düşük açılarla kavuşan KB-GD doğrultulu bazı tali faylar gözlenmektedir (Ek-C). Bu faylarda normal atım bileşeninin egemen olduğu gözlenmiştir. Kaplıca Fayı: Kaplıca fayı, İsmail Dere boyunca uzanan, Yalova kaplıcalarından geçerek Ihlamur fayı ve Gökçedere fayına dar açılarla kavuşan doğrultu atımlı sağ yönlü bir faydır. Ihlamur Fayı: Yalova kaplıcaları, Sellimandıra sırtı, Kazımefendi çiftliği boyunca uzanır. KD-GB doğrultulu Değirmendere fayı ve KB-GD doğrultulu Kavaklık fayını kuzeyden keserek sınırlar. Fayın güney yamacında topografya kuzeye nazaran oldukça diktir. Kuzey bloğun alçalmış olmasından bu fayın normal atım bileşenine sahip olduğu söylenebilir. Kazımefendi Fayı: İnceleme alanı güneyindeki Kazımefendi Çiftliği güneyinden geçerek Sellimandıra Dereye kadar devam etmektedir. Bu fay Kılınç formasyonu ile temele ait metamorfik ve volkanik kayaları ayırmaktadır. Fay boyunca özellikle güney blokta belirgin fay şevleri, asılı vadiler ve bazı dere ötelenmeleri gelişmiştir. Buna göre fay, düşey atım bileşenli doğrultu atımlı sağ yönlüdür. Tartışma Bölgede haritalanan tüm faylar Üst Miyosen Alt Pliyosen yaşlı çökel birimleri kesmektedir. Bu nedenle bu fayların tümünün Alt Pliyosen sonrası gelişmiş olması gerekir. D-B doğrultulu olan fayların eşlenik fay sistemini kesiyor olması ise bunların nispeten daha genç olduklarını göstermektedir. Yalova-Çınarcık arasında bu fayların aluvyon örtüyü kestiğine dair veriye rastlanılmamıştır. Diğer taraftan Yalova nın yaklaşık 19 km doğusunda, Neojen den genç birimlerin mostra verdiği Subaşı alanında yapmış olduğumuz çalışmalarda ise D-B doğrultulu fayların (Ek-D: SF-1 fayı) yaşları arasındaki (Paluska vd., 1989) Kuvaterner (Geç Pleyistosen) yaşlı denizel taraçaları kestikleri görülmüştür.. Bu veriler D-B fayların yıl arasındaki (belki daha da sonraki) bir zamandan bugüne kadar aktif olmadıklarını göstermektedir. Bu görüşün geçerliliğini sınamak için Yalova- 48

58 Çınarcık arasında bu fayları örten aluvyonlarda trenç ve yaş tayini gibi çalışmaların yapılması yerinde olacaktır. Harita alanındaki yapısal unsurlar doğrultu atımlı fay sistemlerinde görülen yapılar ile karşılaştırıldığında (Tchalenko, 1970; Wilcox, 1973) Akköy kuzeydoğusundaki kıvrımların KB-GD gidişli eksenleri bunların gelişiminin sağ yönlü doğrultu atımlı bir sistemle ilgisi bulunmadığını göstermektedir. Buradan yola çıkarak bu kıvrımların D-B doğrultulu fayların gelişiminden önceki bir başka tektonik evrenin, bugün bu faylarla kesilmiş bir temsilcisi olduğu düşünülebilir. 49

59 6. EVRİM VE TARTIŞMA İnceleme alanının içerisinde yer aldığı Armutlu yarımadası ve yakın çevresinin jeolojik evrimi birbirinden belirgin şekilde ayrılabilen iki dönemde gerçekleşmiştir: a) Paleotektonik dönem ve b) Neotektonik dönem. Bu iki döneme ait birimler ve yapılar birbirinden Üst Miyosen Pliyosen yaşlı göl, akarsu fasiyeslerinde gelişmiş çökel bir istif oluşturan Kılınç ve Aktoprak formasyonları referans alınarak ayırdedilebilmektedir. Çünkü bugün bile geniş yayılımlı mostralara sahip olan bu birimler, Paleotektonik dönem birimlerini ve bunları etkileyen tüm yapıları belirgin bir diskordansla örtmektedir. Kılınç ve Aktoprak formasyonlarını deforme etmiş olan Neotektonik döneme ait yapıların ise, bu birimlerin temsil ettiği Geç Miyosen Erken Pliyosen den daha sonra gelişmiş olduğu söylenebilir. Bu durumda inceleme alanı ve çevresinde yaygınca çökelmiş ve bugün de geniş alanlarda mostraları korunan bu çökel istifi, iki ana tektonik dönem arasında gelişmiş kritik bir birim olarak görünmektedir ve bu açıdan bakıldığında Neotektonik dönem arefesinde gelişmiş bir birim olarak değerlendirilebilir. Üst Miyosen-Pliyosen birimleri Armutlu yarımadası boyunca gelişmiştir (Şekil 6.1). Bugün yarımadanın özellikle kuzey kesimlerinde korunmuş olan bu birimlerin erozyon artığı mostralarına da tüm yarımada boyunca benzer litoloji ve fasiyeslerde rastlanabilmektedir. Bu durum bu birimlerin bölgesel ölçekte yaygın olduğunu işaret etmektedir. Nitekim Kocaeli yarımadasında da benzer yaş ve ortamda geliştikleri bilinmektedir. Bölgesel dağılımı, litoloji ve fasiyes özellikleri dikkate alındığında Kocaeli ve Armutlu yarımadaları üzerinde gelişen Geç Miyosen- Erken Pliyosen kaya toplulukları bölgede bu dönemde varolan bir peneplen (Kocaeli Trakya Penepleni) topoğrafyası üzerinde çökelmiş olmalıdır. Stratigrafik açıdan Paleozoyikten Eosen sonuna kadar çeşitli yaştaki metamorfik, volkanik ve çökel kayaların oluşturduğu bir temel topluluğu üzerinde gelişmiş olan bu peneplenin olgun topoğrafyası üzerinde eğim gradyanı oldukça düşük aluvyal tabanlı akarsu fasiyesinde Kılınç formasyonu ve bu akarsuların kavuştuğu oldukça sığ göl(ler)de Aktoprak formasyonu birbirleriyle geçişli olarak çökelmiştir. 50

60 Şekil 6.1: Armutlu yarımadasında yer alan fayları ve Üst Miyosen-Pliyosen birimlerinin dağılımını gösterir harita. Geç Miyosen Erken Pliyosen penepleninin korrelat depoları olarak değerlendirilebilen bu istif çökeliminin ardından KD-GB ve KB-GD doğrultulu fay sistemi tarafından parçalanmıştır. Bu fayların Kılıç ve Aktoprak formasyonlarının 51

61 çökeliminden sonra geliştiği açıktır. Çünkü bu faylar a) bu birimleri kesmiş, b) bu birimlerin çökelimini denetlememiştir. Bu faylar ayrıca Armutlu yarımadasına faylarla sınırlı bloklu bir görünüm kazandırmış, yer yer yükselmesine neden olmuştur. Şekil 6.2: a) 17 Ağustos 1999 Depreminden sonraki 1 aylık dönemde oluşan ardçı depremleri episenter dağılımı; b) İnceleme alanı yakın çevresinde oluşan bazı ardçı depremlerin odak mekanizması çözümleri (Ergin vd 2000). Kuzey Anadolu Fayı2nın gelişimiyle bölgede yaygınca D-B doğrultulu faylar gelişmiş ve doğrultu atımlı sağ yönlü bu faylar önceki KD-GB ve KB-GD doğrultulu fayları keserek bugünkü morfolojinin gelişmesine neden olmuştur. Morfolojiyi gençleştiren bu yeni fay sistemi kuzeyden güneye doğru yükselen D-B uzanımlı 52