ADAPAZARI ÇEVRESİ ORTA DEVONİYEN STRATİGRAFİSİNE YENİ BİR KATKI GİRİŞ

Transkript

1 MTA Dergisi, 108, , 1988 ADAPAZARI ÇEVRESİ ORTA DEVONİYEN STRATİGRAFİSİNE YENİ BİR KATKI Orhan KAYA* ve Rudolf BIRENHEIDE** ÖZ. Adapazarı alanı, Devoniyen jeolojisine giriş çerçevesi içinde, Yılanlı formasyonunun tabanında yer alan Alabalık üyesi bir rıpik kesit ile özgülleşir, üyenin iyi korunmuş rugosa ve tabulata (mercan) faunası ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bu çalışmada saptanmış 16 tür Avrasya ve Kuzey Afrika'nın Orta Eyfeliyeninde ağırlıklı dağılımı bilinen türlerle karşılaştırılabilir nitelik taşır. Buna dayanarak, Alabalık üyesi için aynı yaş önerilmiştir. Birenheide tarafından tanımlanan mercan türleri şunlardır:xystriphyllum kayai n. sp., Dohmophyllum bulbosum n. sp., Favosites dorotheae n. sp.,mariusilites osmanicus n. sp., Mesolites interruptus n. sp. ve Heliolites asiaeminoris n. sp. GİRİŞ Kuzeybatı Türkiye'de, zengin faunal içerikleri nedeniyle Alt ve Orta Devoniyen en eski iyi bilinen stratigrafi birimleridir (Şek.l). rek sayısız araştırıcı Devoniyen stratigrafisine katkıda bulunmuştur. Bunlar arasında, Kaya (1973) Alt ve Orta Devoniyen için bir alternatif sınıflamayı, Sayar (1962), Haas (1968), Kullmann (1973), Gandl (1973) Şek.l İstanbul ve Adapazarı Devoniyen kayalarının genelleştirilmiş coğrafik dağılımı. 1: ölçekli Türkiye Jeoloji Haritasından değiştirilerek alınmıştır. Siyah ok, bu çalışmada irdelenen Mercanlı Orta Devoniyen kayalarının görünü verdiği yerdir (G25 - a2 paftasında : koordinatı). İstanbul'da, Penck (1919) ve Paeckelmann (1925, 1938) Devoniyenin günümüze kadar değişmeyen ana çizgilerini ortaya koymuşlardır. Onları izleye- ve.carls'a (1973) dayanarak önermiştir. Bu sınıflama Adapazarı genelleştirilmiş stratigrafi istifinde de yansımaktadır (Şek.2). * Dokuz Eylül Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü, İzmir. ** Forschungs - Institut Senckenberg, Senckenberg - Anlage 25, D-6000 Frankfurt am Main l, BRD. İstanbul dışında, Devoniyen kayaları pek ilgi çekmemiştir. Çalışma alanında ve komşu alanlarda ilk tanıtlama çalışmaları, Kleinsorge ve Wijkerslooth

2 ADAPAZARI ÇEVRESİ ORTA DEVONİYEN STRATİGRAFİSİ 119 Şek.2- Çalışma alanında yüzeyleyen Paleozoyik kayalarının genelleştirilmiş stratigrafisi.

3 120 Orhan KAYA ve Rudolf BIRENHEIDE (1940), Baykal (1955) ve Türkünal (1957) tarafından yapılmıştır. Kipman (1974) tarafından çalışma alanı (Şek.3) ve çevresi için önerilen Devoniyen sınıflaması, bu çalışmada önemli ölçüde değiştirilmiştir. sında (Şek.l), yol yarması boyunca yüzeylemiştir. Alabalık üyesinin Yılanlı formasyonu içindeki konumu Şekil 3 ve 4 te verilmiştir. Burada sunulan mercan faunası Kaya tarafından Şek.3 Çalışma alanının jeoloji haritasi. Kuzeybatı Türkiye'nin büyük bölümünde, Devoniyen sistemi ana çizgilerde bir Erken Devoniyen çamurkayası ve bir Orta Devoniyen karbonat istifi ile simgelenir. Bununla beraber, her iki birim litoloji ve stratigrafi bakımından kuvvetli yanal ve düşey çeşitlenmeler gösterir. Batı Pontidler'in yaygın dolomitleşmiş sürekli ve kalın istifi (Yılanlı formasyonu : Saner ve diğerleri, 1980) çalışma alanında en batı görünülerini verir, istifin taban bölümü Erken Devoniyen çamurkayasmı üstler ve çamurkayası ile karbonat istifleri arasındaki sınır için anahtar düzeyi sayılabilecek mercanlı oluşuklar içerir. Mercan içeren taban düzeyi (Alabalık üyesi : Bu çalışma) Küçükyenidağ ve Büyükyenidağ köyleri araderlenmiş ve Birenheide tarafından tanıtlanmıştır. Çalışma gereci Geological Department of the Senckenberg Institute, Frankfurt am Main'da incelenmiş ve arşivlenmiş (SMF sayılan) olup, yayına hazırlanmaktadır (Birenheide ve Kaya, hazırlanmakta). LİTOSTRATİGRAFİ Eskibağlar formasyonu Eskibağlar adı, Kaya (1973, s.9) tarafından, Jediniyen yaşlı Istinye kireçtaşının taban üyesi için kullanılmıştır. Tip kesit İstanbul'da yüzeyler. Günümüzde, Eskibağlar'ın, çalışma alanından İstanbul doğusuna doğru, Kartal formasyonunun tabanında da

4 121 yer aldığı saptanmıştır (Kaya, hazırlanmakta). Zaman - aşmalı konumu nedeniyle Eskibağlar, bu çalışmada, üye aşamasından formasyon aşamasına yükseltilmiştir. Çalışma alanında Eskibağlar formasyonu beyaz, masif ve birörnek, yeniden kristalleşmiş kuvarsarenit ve ince taneli kuvars - çakıltaşından yapılıdır. Eskibağlar formasyonu, hemen her yerde, Silüriyen kayalarını uyumsuz olarak üstler. Kartal formasyonu Kartal formasyonu adı Kaya (1973, s.12) tarafından başlıca, gri ve değişik derecelerde kalkerli çamurkayaları, az olarak, kokonit kireçtaşı ve litik kumtaşı arakatkılarından yapılı kalın bir istif için kullanılmıştır. İstanbul'da (tip yer) birim, eski Alt Devoniyen (Paeckelmann, 1938) sınıflamasındaki Alt Devoniyenin kırıntılı bölümünü karşılar. Çalışma alanında, Kartal formasyonu Kipman'ın (1974, s.17) Bıçkı formasyonunu ve altlayan Yayla ile üstleyen Kabalak formasyonlarının bir bölümünü karşılar. Çamurkayası sarımsı gri ayrışan, kalın kesitler sunan illitik çamurlu şeyl ve killi şeylden yapılıdır. Litik ve kuvars kumtaşı arakatkıları formasyonun alt bölümünde, kokinit kireçtaşı arakatkılar üst bölümünde egemendir. 6 m kadar kalın olabilen tortul demir cevheri, formasyon üst sınırının 60 m kadar altmda yer alır (Kipman, 1974, s.19). Çalışma alanında Kartal formasyonu az fosillidir. Yılanlı formasyonunun mercan içerikli taban bölümü tarafından dereceli üstlendiğinden, Kartal formasyonu için yaş sının olarak Erken Eyfeliyen önerilebilir. Yılanlı formasyonu Şek.4 Yılanlı formasyonu tabanında yer - alan Alabalık üyesinin tip kesiti. Bireysel mercan ve küçük mercan yığınakları kesitin yaklaşık ortasında bol olarak bulunur. Yılanlı formasyonu adı Saner ve diğerleri (1980, s.113) tarafından, batı Pontidler'de yaygın yüzlek veren, gri kireçtaşı, dolomit ve kireçli çamurkayaları için kullanılmıştır. Yılanlı bir bölümüyle Kaya'nın (1973, s.14) İstanbul'da ayırt ettiği Kozyatağı kireçtaşının litik eşdeğeri ve Büyükada formasyonunun yaş eşdeğeridir. Kireçtaşı koyu gri, katmanlı ve masif, ortaç ve kaba taneli, iskeletsel - kırıntılı mikrit ve sparitten ya-

5 122 Orhan KAYA ve Rudolf BIRENHEIDE Çizelge l Mercan türlerinin listesi (solda), başka yerlerde tanımlanan ilgili veya aynı türler (ortada), türlerin yansıttığı zaman aralıkları (sağda) Adapazarı mercan türleri Başka yerlerde tanımlanan benzer veya aynı türler Karşılaştırılan türlerin yansıttığı stratigrafi aralıkları Cyathophyllum (C.) spongiosum (Schulz, 1883) Spongophyllum sedgıuicki Mine - Edwards ve Haime, 1851 Cyathophyllum (C.) spongiosum Spongophyllum sedgıuicki Orta Eyfeliyen (bol) - Erken Jivesiyen (ender) Geç Eyfeliyen -Jivesiyen (ender) Xystriphyllum kayai Xystriphyllum glinskii Orta Eyfeliyen (Junkerberg fm.) Dohmophyllum bulbosum Dohmophyllum helianthoides Erken Eyfeliyen (ender), Orta Eyfeliyen (bol), Erken Jivesiyen Acantophyllum cf. filosum (Wedekind, 1923) Acanthophyllum filosum Erken - Orta Eyfeliyen (ender; Nohn - Ahrdorf fm.) Acantophyllum heterophyllum (Mine - Edvvards ve Haime, 1851) Acanthophyllum heterophyllum Eyfeliyen (bol) - Erken Jivesiyen (çok ender) Favosites dorotheae Favosites aff. styriacus Penecke, 1894 Favosites cf. saginatus LeCompte, 1939 Favosites regularissimus Favosites styriacus Favosites saginatus Geç Emsiyen (ender) - (Erken) Eyfeliyen (? bol) Emsiyen (? bol) Orta - Geç Eyfeliyen (bol) Mariusilites osmanicus Caliapora cf. venusta Janet, 1972 Mesolites interruptus Alveolites straeleni LeCompte, 1939 Sguameoalveolites sp., aff. fornicatus (Schlüter, 1889) Heliolites asiaeminoris Mariusilites elegans, e. p. M. germanicus Caliapora venusta Mesolites multiperforatus Alveolites straeleni Sguameoalveolites fornicatus Heliolites barrandei; H. porosus Hndstroemi; H. vulgaris Eyfeliyen Eyfeliyen (Ahrdorf fm.) Jivesiyen Eyfeliyen Erken - Orta Eyfeliyen (bol), Geç Eyfeliyen (ender) Eyfeliyen (Orta Eyfeliyen Junkerberg formasyonunda da bol)? Jivesiyen; Geç Emsiyen - Orta Eyfeliyen; Eyfeliyen

6 ADAPAZARI ÇEVRESİ ORTA DEVONİYEN STRATİGRAFİSİ 123 pilidir. Dolomitieşme birimin üst kalın bölümünde yaygındır ve başlıca yapı ile denetlenmiştir. Yılanlı formasyonu dereceli olarak Kartal formasyonunu üstler; bu çalışmada önerilen Alabalık üyesi, geçiş aralığını simgeler. Alabalık üyesi'nin mercan faunası Yılanlı formasyonu için Orta Eyfeliyen alt yaş sınırını ortaya koyar. Alabalık üyesi. Alabalık üyesi adı, bu çalışmada, Yılanlı formasyonunun tabanında yer alan kireçtaşı arakatkılı ve küçük yapılı mercan yığınaklarından oluşan bir kireçli çamurkayası birimi için önerilmiştir (Şek.4). Tip kesit G25 - a2 paftasında 05.72:38.78 de, Küçükyenidağ ve Büyükyenidağ köyleri arasındaki Alabalık derenin doğu yamacında, yol boyunca yüzeyler. Kipman (1974, s.20) üyeyi, Manastır yumrulu kireçtaşı üyesi şeklinde tanımlar. Kireçli çamurkayaları koyu gri ve düzensiz katmanlıdır, başlıca çamurtaşı ve şeylden oluşur. Yanal olarak süreksiz iskeletsel - kırıntılı kireçtaşları, bireysel mercan kolonileri veya küçük yapılı mercan yığınakları üyenin orta bölümünde bol olarak bulunur. Kireçtaşı arakatkıları, kalınlık ve bolluk bakımından, üye içinde alttan üste artar; Alabalık bu yolla üstleyen Yılanlı kitlesine derecelenir (Şek.4). Alabalık üyesi altlayan Kartal formasyonu çamurkayalarmı dereceli olarak üstler. İlk kalın kireçtaşı katmanı üyenin alt sınırı olarak alınabilir (Şek.4). Rugos ve tabulat mercan içeriği Alabalık üyesinin başlıca Orta Eyfeliyen yaşta olacağını gösterir. Mercan türleri ve ilişkin stratigrafik değerlendirmeler Çizelge l de verilmiştir. STRATİGRAFİK SONUÇLAR Çizelge l de sunulan bilgiler, türlerin Avrasya ve Kuzey Afrika Orta Eyfeliyen tortullarında yaygın olduğunu, Orta ve Batı Avrupa ile belirli bir bağlantı gösterdiğini ortaya koyar. Doğu Alpler'le olması beklenen kuvvetli bir ilişkiyi destekleyecek belirgin bir kanıt bulunmamaktadır. Bu, Eyfeliyen denizel çökellerinin Doğu Alpler'deki sınırlı gelişimi ile de ilgili olabilir. Eyfeliyen yaşının yalnızca Alabalık üyesi için mi, yoksa üstleyen Yılanlı formasyonu kitlesi için de mi geçerli olduğu açık bir sorundur. Jivesiyende ağırlığı olan Spongophyllum sedgwicki ve Caliapora cf. venusta, ve Geç Emsiyen - Erken Eyfeliyende baskın olan Favosites styriacus tür grubunun küçük miktarlarda bulunması, Eyfeliyen yaşının büyük bölümüyle Alabalık üyesini örttüğünü gösterir. Yaygın olarak dolomitleşmiş ve yeniden kristalleşmiş olan, masif yapılı Yılanlı kireçtaşlarının, Ren dağlarındaki Jivesiyen ile karşılaştırıldığında, büyük bölümüyle Jivesiyen yaşta olması olanak dışı değildir. Yayma verildiği tarih, 27 Kasım 1987 DEĞİNİLEN BELGELER Baykal, F., 1955, Çamdağ ve civarının jeolojisi : MTA Rap., 2280 (yayımlanmamış), Ankara. Carls, P., 1973, Strophomenids of the Devonian Kartal formation : Kaya, O., ed., Paleozoic of İstanbul da., Ege Univ. Fen Fak., Kitaplar Ser., 40, Gandl, J., 1973, Trilobites from the Devonian of İstanbul : Kaya, O., ed., Paleozoic of İstanbul da., Ege Üniv. Fen Fak., Kitaplar Ser., 40, Haas, W., 1968, Das Alt - Palâozoikum von Bithynien (Nordwest Turkei) : N. Jb. Geol. Palaeont. Abh. 131, Kaya, O., 1973, The Devonian and Lower Carboniferous stratigraphy of the Istinye, Bostancı and Büyükada subareas : Kaya, O., ed., Paleozoic of İstanbul da., Ege Üniv. Fen Fak., Kitaplar Ser., 40, l Kipman, E., 1974, Sakarya Çamdağ deniz çökeltisi demir cevherinin jeolojisi : İstanbul Üniv. Fen. Fak., Monogr., 25, l -72. Kleinsorge, H. ve Wijkerslooth, P. de, 1940, Kocaeli vilâyeti Adapazarı'nda Çamdağı'nda Devoniyen devrine ait oolitik demir cevheri yatakları : MTA Mecm., 3/20, , Ankara. Kulmann, J., 1973, Goniatite - coral associations from the Devonian of İstanbul, Turkey : Kaya, O., ed., Paleozoic of İstanbul da., Ege Üniv. Fen Fak., Kitaplar Ser., 40,

7 124 Orhan KAYA ve Rudolf BIRENHEIDE Paeckelmann, W., 1925, Beitraege zur Kenntnis des Devons am Bosporus, insbesondere in Bithynien : Abh. preus. geol. L. Anst., n.f., 98, l , 1938, Neue Beitraege zur Kenntnis der Geologie., Palaeontologie und Petrographie der Umgegend von Konstantinopel. 2. Geologie Thraziens, Bithyniens und der Prinzeninseln : Abh. preus. geol. L. Anst., n.f., 186, Penck, W., 1919, Grundzüge der Geologie des Bosporus : Veröff. Inst. Meeres - kde., n.f., A, geogr. naturwiss. R Saner, S.; Taner, İ.; Aksoy, Z.; Siyako, M. ve Burkan, K., 1980, Safranbolu havzasının jeolojik yapısı ve Tersiyer paleocoğrafyası : Türkiye 5. Petrol Kong., Sayar, C., 1962, New observations in the Paleozoic sequence of the Bosporus and adjoining areas, İstanbul, Turkey : Symp, Silur/Devon - Grenze, 1960, Türkünal, S., 1957, Çamdağ oolitik demir cevherlerinin doğu ve batı istikametinde devamı : MTA Rap., 2626 (yayımlanmamış), Ankara.