ÖZET Yüksek Lisans Tezi ELDİVAN-ELMADAĞ TEKTONİK KAMASI GÜNEY SINIRININ YAPISAL ÖZELLİKLERİ İlker İLERİ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Je

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ ELDİVAN-ELMADAĞ TEKTONİK KAMASI GÜNEY SINIRININ YAPISAL ÖZELLİKLERİ İlker İLERİ JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI ANKARA 2007 Her hakkı saklıdır

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi ELDİVAN-ELMADAĞ TEKTONİK KAMASI GÜNEY SINIRININ YAPISAL ÖZELLİKLERİ İlker İLERİ Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Gürol SEYİTOĞLU Kuzeybatı İç Anadolu da, Kuzey Anadolu Fayı ile Kırıkkale - Erbaa Fayı arasındaki etkileşim ile ortaya çıkan KB-GD yönlü sıkışma, Ankara ile Çankırı arasında KKD - GGB gidişli Eldivan - Elmadağ tektonik kamasını yaratmıştır. Neotektonik özellikte olan bu kamanın doğu kenarı bindirme fayları ile batı kenarı ise normal faylarla sınırlandırılmış olup, Çankırı havzasının batı kenarında yer alan Miyosen-Pliyosen yaşlı karasal çökelleri etkilemiştir. Tektonik kamanın hem bindirmeli hem de normal faylı kenarlarında gelişen kırıntılı birimin yaşı Geç Pliyosen Kuvaterner yaşlıdır. Birim içerisinde uyumsuzluk seviyelerinin bulunması tektonizma ile eş yaşlı olduğunu göstermektedir. Bu verilere göre Eldivan - Elmadağ tektonik kaması Geç Pliyosen den sonra aktif olmalıdır. Eldivan - Elmadağ tektonik kamasının güney sınırı bu yapının Neotektonik karakterinin test edilmesi için anahtar bölgedir. Elmadağ güneyinde Balaban Neojen havzası, Eldivan - Elmadağ tektonik kamasının doğu kenarına ait bindirmelerle parçalanırken yaklaşık D-B doğrultulu sağ yanal Akarlar fayı güneyinde bindirme görülmemektedir. Akarlar fayı yanal sıkışmalı (transpresyonal) özelliktedir. Bu fayın konumu yaklaşık K70B 80GB dır. Fayın kuzey bloğundaki hızlı yükselim, dere yataklarının daha derin kazınmasına ve dik yamaçlar yaratmasına neden olmuştur. Bu veriler Akarlar fayının aktif olduğunu göstermektedir. Akarlar fayı olasılıkla Gölbaşı civarında gözlenen düşük magnitüdlü çok sayıdaki depremlerden de sorumlu olmalıdır. Akarlar fayının konumu ve Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının doğu kenarına ait bindirmelerin Akarlar fayı güneyinde devam etmemesi, KB İç Anadolu da Ankara ile Çankırı arasındaki Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının, Kuzey Anadolu Fay Zonu ve Kırıkkale-Erbaa Fay Zonu tarafından yaratılmış neotektonik bir yapı olduğunu göstermektedir. 2007, 68 sayfa Anahtar Sözcükler: Neotektonik, Eldivan-Elmadağ tektonik kaması, sismik aktivite, Akarlar fayı i

3 ABSTRACT Master Thesis STRUCTURAL PROPERTIES OF SOUTHERN MARGİN OF ELDİVAN-ELMADAĞ TECTONİC SLİVER İlker İLERİ Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Geological Engineering Supervisor: Prof. Dr. Gürol SEYİTOĞLU NW-SE trending compression created by the interaction between North Anatolian Fault and Kırıkkale - Erbaa Fault Zones at NW Central Anatolia, produced NNE-SSW trending Eldivan - Elmadağ Pinched Crustal Wedge between Ankara and Çankırı. This neotectonic wedge was limited by the thrust faults at the eastern and by normal faults at the western side. It deformed Miocene-Pliocene continental sedimentary layers in the western part of the Çankırı Basin. Late Pliocene Quaternary clastic unit is controlled by the tectonic wedge and have intraformational unconformities indicating its syntectonic character. These data demonstrate that Eldivan - Elmadağ Pinched Crustal Wedge is active after Late Pliocene. The southern sector of Eldivan - Elmadag Pinched Crustal Wedge is a key area to test neotectonic character of this structure. At the south of Elmadağ, while the thrust faults, regarded eastern margin of Eldivan-Elmadağ Pinched Crustal Wedge, disturb the Neogene deposits of Balaban basin, they do not continue at the south of E-W trending right lateral Akarlar fault. Akarlar fault has a transpressional strike-slip structure. The position of this fault is N70W 80SW. The rapid uplift at the northern block of Akarlar fault caused rapid down-cutting of the creeks and creating their steep slopes. These evidences indicate that Akarlar fault is an active structure. This fault could be responsible for intense low magnitude seismic activity around Gölbaşı. The position of Akarlar fault and discontinuity of the thrust fault representing the eastern margin of Eldivan-Elmadağ Pinched Crustal Wedge at the south of Akarlar fault indicate that Eldivan - Elmadağ Pinched Crustal Wedge is a neotectonic structure created by North Anatolian Fault Zone and Kırıkkale - Erbaa Fault Zone between Ankara and Çankırı at the NW Central Anatolia. 2007, 68 pages Key Words: Neotectonic, Eldivan - Elmadağ Pinched Crustal Wedge, seismic activity, Akarlar Fault ii

4 TEŞEKKÜR Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) (Proje no: HPD) tarafından desteklenen bu tez çalışması boyunca her türlü yardım ve desteğini gördüğüm, bilgi ve tecrübelerinden yararlandığım danışman hocam Sayın Prof. Dr. Gürol Seyitoğlu na içten teşekkürlerimi sunarım. Çalışmanın çeşitli aşamalarında yardımlarını gördüğüm Sayın Yrd. Doç. Dr. Veysel Işık (Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü) a, Araş. Gör. Korhan Esat (Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü) a ve Tektonik Araştırma Grubu çalışma arkadaşlarıma çok teşekkür ederim. Son olarak ve en önemlisi, göstermiş oldukları sabır ve vermiş oldukları maddi ve manevi destek için sevgili anneme ve babama sonsuz teşekkür ederim. İlker İLERİ Ankara, Ekim 2007 iii

5 İÇİNDEKİLER ÖZET...i ABSTRACT...ii TEŞEKKÜR...iii SİMGELER DİZİNİ...vi ŞEKİLLER DİZİNİ...vii ÇİZELGELER DİZİNİ...ix 1. GİRİŞ Çalışma Alanının Coğrafik Özellikleri Bölgesel Jeoloji Bölgesel Stratigrafi Kılıçlar Grubu Hisarköy Formasyonu Cengizpınar Volkanit Üyesi Kocatepe Kireçtaşı Üyesi Radyolarit Üyesi Karadağ Formasyonu Kılıçlar Grubu İçindeki Olistolit ve Olistostromlar Çayraz Formasyonu Mahmutlar Formasyonu Deliler Volkaniti Miskincedere Formasyonu Gölsel Çökeller Gölbaşı Formasyonu Alüvyon Bölgesel Tektonik Bölgenin Paleotektoniği Bölgenin Neotektoniği Çalışma Alanının Jeomorfolojik Özellikleri MATERYAL VE YÖNTEM ARAŞTIRMA VE BULGULAR Çalışma Alanının Yapısal Jeolojisi iv

6 3.1.1 Uyumsuzluklar Kıvrımlar Normal faylar Bindirme fayları Sağ Yanal Doğrultu Atımlı Akarlar Fayı Heyelan Çalışma Alanının Depremselliği TARTIŞMA VE SONUÇLAR KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EK v

7 SİMGELER DİZİNİ B D G GB GD K KB KD M MN km m mm Batı Doğu Güney Güneybatı Güneydoğu Kuzey Kuzeybatı Kuzeydoğu Magnitüd Memeli Neojen Kilometre Metre Milimetre vi

8 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 1.1 Çalışma alanının yer bulduru haritası... 2 Şekil 1.2 Balaban Havzası nın üç boyutlu arazi modellemesi... 3 Şekil 1.3 Çalışma alanını içine alan bölgenin jeolojik haritası... 4 Şekil 1.4 Çalışma alanının genelleştirilmiş stratigrafik kolon kesiti... 6 Şekil 1.5 Çalışma alanının jeolojik haritası... 7 Şekil 1.6 Balaban havzasının genç çökel istifinin en iyi gözlendiği lokasyonun fotoğrafı ve KD-GB yönlü enine kesiti Şekil 1.7 Neo-Tetis kenet kuşaklarına göre Doğu Akdeniz Alp Kuşağı içerisinde Türkiye nin tektonik yeri Şekil 1.8 Orta Anadolu Havzaları ndan Çankırı Havzası nın Permo-Triyas ve Erken Paleosen arası dönemdeki tektonik gelişimini gösteren şekiller Şekil 1.9 Geç Kretase Eosen zaman aralığında Orta Anadolu havzalarının tektonik gelişimlerini gösteren paleotektonik haritalar Şekil 1.10 KB Orta Anadolu nun Geç Senozoyik tektonik gelişimini açıklayan görüşler Şekil 1.11 Çalışma alanının jeomorfolojik ana birimleri Şekil 3.1 Deliler (Eski) GB sında gözlemlenen, eksen düzlemi KB ya eğimli asimetrik antiklinal Şekil 3.2 Deliler köyünün GB sında Neojen yaşlı sedimanter birimler ile Deliler volkanitleri arasındaki normal faylı ve üzerlemeli sınır Şekil 3.3 Yaylaköy yakınlarında Neo-Tetis kenet zonuna ait ofiyolitik melanj kayalarıyla Neojen yaşlı sedimanter birimler arasındaki normal faylı sınır Şekil 3.4 Yaylaköy (Evciler) civarında gözlenen normal faylı sınır Şekil 3.5 Taburlar köyü BKB sında gözlemlenen küçük tektonik kama yapısı Şekil 3.6 Neojen birimleri içerisinde gözlemlenen ters faylar Şekil 3.7 Deliler (Eski) köyünün GB sında Neojen yaşlı birimler içinde gelişen ana bindirme düzlemi ve düzlemin önünde gelişen asimetrik antiklinal Şekil 3.8 Akarlar fayının arazideki pozisyonu Şekil 3.9 Akarlar fayının transpresyonel (yanal sıkıştırmalı) özelliğini gösteren pozitif çiçek yapısına benzer bir oluşum vii

9 Şekil 3.10 Akarlar fayının sıkıştırmalı özelliğine bağlı olarak Neojen birimleri içinde gelişen bindirme düzlemi Şekil 3.11 Akarlar köyünün batısında dere yatağı içerisinde gözlenen Akarlar fayına ait yapılar Şekil 3.12 Akarlar köyünün batısında dere yatağı içerisindeki fay düzlemi Şekil 3.13 Konglomera birimlerinde Akarlar fayına ait makaslama zonu Şekil 3.14 Temele ait konglomera birimlerinde Akarlar fayının biçtiği bloklar Şekil 3.15 Akarlar fayının derelerde neden olduğu sağ yanal atım Şekil 3.16 Akarlar fayının derelerde neden olduğu sağ yanal atım Şekil 3.17 a) Derelerin yataklarını derin kazımasını dere kenarından gösterimi b) Derelerin yataklarını derin kazımasını dere içinden gösterimi Şekil 3.18 Derelerin yatağını derin kazıması Şekil 3.19 Akarlar fayının konumu Şekil 3.20 Akarlar fayının konumu Şekil 3.21 Akarlar fayının normal faylı sınırı ötelemesinin harita üzerinde gösterimi Şekil 3.22 Akarlar köyü batısında Neo-Tetis kenet zonu kayaçları içerisinde gözlenen haritalanabilir ölçekteki heyelanlı bölge Şekil 3.23 Türkiye Deprem Bölgeleri haritasına göre Ankara şehir merkezinin ve GD sundaki inceleme alanının yeri ve önemi Şekil 3.24 Ankara ili ve çevresinde yılları arasında gerçekleşen magnitüdü M 2 olan sismik aktiviteler Şekil 4.1 Balaban havzasının Orta miyosenden günümüze tektonik gelişimini gösteren şekiller EK 1 Çalışma alanının yapısal jeoloji haritası viii

10 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 3.1 Türkiye deki ana tektonik bölgelerde yılları arasında gelişen hasar yapıcı deprem sayıları Çizelge 3.2 Çalışma alanı yakın çevresinde yılları arasında gerçekleşen depremlerin tarihe göre sıralı listesi ix

11 1. GİRİŞ 1.1 Çalışma Alanının Coğrafik Özellikleri Çalışma alanı Ankara iline bağlı Elmadağ ilçesinin güneyinde, Bala ilçesinin kuzeyinde ve Gölbaşı ilçesinin doğusunda bulunan Balaban Havzası nın batı kenarıdır (Şekil 1.1 ). Çalışma alanı, Harita Genel Komutanlığı nın hazırladığı 1/25000 lik topografik haritalardan Kırşehir İ30 a3, Kırşehir İ30 a4, Kırşehir İ30 d1, Kırşehir İ30 d2 paftalarını kapsamaktadır. Çalışma alanına ulaşım iki yoldan yapılabilir. Ankara-Samsun karayolunda Elmadağ ilçesi üzerinden köy yolları kullanılarak veya Ankara-Konya karayolunda Gölbaşı ilçesi üzerinden köy yolları kullanılarak çalışma alanına ulaşılabilir. Köy yolları asfalt ve ulaşıma elverişlidir. Çalışma alanındaki yerleşim yerleri Elmadağ ilçesine bağlı Deliler köyü, Taburlar köyü, Süleymanlı köyü ve Bala ilçesine bağlı Akarlar köyü, Yaylaköy dür (Şekil 1.1). Bölge halkı geçimini tarım ve hayvancılıkla sağlamaktadır. Çalışma alanının genelinde çok verimli alüvyon sahalarının yanı sıra, bitki yetişmesine elverişli olmayan bölgeleri de vardır. Çalışma alanında karasal iklim hakimdir ve yıllık yağış miktarı ortalama mm arasındadır. Çalışma alanının kuzey kesimleri çok engebeli olmasına rağmen güneye doğru havza içerisinde yükseklikler azalır. Bölgedeki önemli yükseklikler Yaylaköy kuzeyinde Kızılgüney Tepe (1322m), Akarlar köyü kuzeyinde Yaylacık Tepe (1492m), Deliler köyü batısında Kızıltaş Tepe (1115m) ve Taburlar köyü kuzeyinde Abalı Tepe (1162m) dir. Çalışma alanının önemli akarsuları ise Miskincedere ve Gökdere dir. Arazi çalışmasının yapıldığı yaz döneminde yağışın az olması nedeniyle derelerin çoğu kurudur. 1

12 Şekil 1.1 Çalışma alanının yer bulduru haritası 2

13 1.2 Bölgesel Jeoloji Çalışma alanı bu tez çalışması sırasında ilk kez Balaban Havzası olarak adlandırılan Neojen havzanın GB kenarını kapsamaktadır. Balaban havzasının; bulunduğu konum itibariyle Orta Anadolu da yer alan kıta içi havzaların en büyüğü olan Tuzgölü Havzası nın bir parçası olduğu düşünülmektedir. Orta Anadolu da Doğu boylamları ve Kuzey enlemleri arasında yer alan Balaban Havzası KD-GB doğrultulu bir çöküntü içerisinde bulunmaktadır. Balaban havzası kuzeyde Elmadağ, batıda Kuyrukçu Dağı ve doğuda Küre Dağı yükseltileriyle çevrilidir (Şekil 1.2). Şekil 1.2 Balaban Havzası nın üç boyutlu arazi modellemesi Bölgesel Stratigrafi Ankara ve yakın çevresinin ilk ayrıntılı jeoloji haritası E. Chaput ve arkadaşları tarafından 1930 yılında 1/ ölçekli olarak hazırlanmıştır yılında Cahit Erentöz 1/ ölçekli Ankara paftasını hazırlamıştır. Bu pafta hazırlanırken 1955 yılında değişik araştırıcılar tarafından hazırlanan 1/ ölçekli jeoloji haritalarından yararlanmıştır. Ankara ve civarının bölgesel stratigrafisine bakıldığında Paleozoyik ten günümüze kadar, kesikli bir istifin varlığı söz konusudur. 3

14 Ankara çevresinde Paleozoyik, metamorfik şistler, kloritli-serizitli kalkşistler, ince yataklar halinde grovaklar ve yarı mermerler halinde seri oluşturan Ankara Paleozoyik masifi ve bu serinin üzerine Permo-Karbonifere ait kalker tabakaları (pk,pm) tarafından temsil edilir (Şekil 1.3). Bölgede Mesozoyik, Permo-Karbonifer üzerine transgresif olarak gelen ve Permo- Karbonifer, Permo-Triyas, Triyas, Jura yaşlı olduğu düşünülen yarı kristalize dolomitik kalkerler (jkr), Kretase yaşlı serpantin, radyolarit, spilit ve diyabazlı ofiyolitik seri (Mof) ve yine Kretase yaşlı neritik ortamda gelişmiş kalkerler (kr) tarafından temsil edilir (Şekil 1.3). Şekil 1.3 Çalışma alanını içine alan bölgenin jeolojik haritası (1/ ölçekli MTA jeoloji haritasından yararlanılmıştır) Bölgede Tersiyer stratigrafisi, Eosen yaşlı bölgede geniş alanlar kaplayan fliş formasyonu (ef), Orta Anadolu kristalen masifini örten transgresif bir istif olan Oligo- Miyosen jipsli seri (olmj) ve Neojenin karasal göl ve volkanik fasiyes ortamında gelişmiş birimleriyle (n) temsil edilir (Şekil 1.3). 4

15 Ankara ve çevresinde Kuvaterner, bölgedeki akarsuların geniş yataklarında depolanmış eski ve yeni alüvyon sahalarıyla (Qe,Qy) temsil edilmektedir (Şekil 1.3). Akyürek vd. (1996), Bolu H29, Çankırı H30, Ankara İ29, Kırşehir İ30-a ve b paftalarını derleyerek tek bir açıklama altında toplamışlardır. Haymana havzası ile Çankırı havzası birimlerini birbiriyle deneştirmiş ve daha önceki çalışmalarında tanımladıkları iç düzeni kısmen korunmuş olan Eldivan Ofiyolit Topluluğunun tip yerini Beynam köyü güneyi olarak saptamıştır. Akyürek vd. (1996) ne göre ayrıntılı stratigrafi aşağıdaki gibi verilmiştir. Bölgede en altta Kılıçlar grubu olarak adlandırılan Geç Kretase (Senomaniyen- Kampaniyen) yaşlı Hisarköy Formasyonu, Karadağ Formasyonu ve Kılıçlar grubu içerisindeki olistolit ve olistostromlar bulunur (Akyürek vd. 1996). Bu grubun üzerine uyumsuz olarak sırayla Eosen yaşlı Mahmutlar Formasyonu, Deliler volkaniti ve Oligosen yaşlı Miskincedere Formasyonu gelir (Şekil 1.4), (Akyürek vd. 1996). Bölgedeki genç çökeller ise Orta Miyosen yaşlı gölsel çökeller (Saraç 2003), Pliyosen yaşlı Gölbaşı Formasyonu ve en genç birim olarak Kuvaterner alüvyonlarıdır (Şekil 1.4) (Akyürek vd. 1996). Bu genç çökeller Balaban havzasının gelişimi sırasında havzada çökelen sedimanter birimlerdir. 5

16 Şekil 1.4 Çalışma alanının genelleştirilmiş stratigrafik kolon kesiti (Ölçeksiz) Kılıçlar Grubu Bölgede Geç Kretase yaşlı, birbirleriyle yanal ve dikey olarak geçişli sedimanter, volkano-sedimanter ve volkanik kayaçların yer aldığı birimler Kılıçlar Grubu olarak adlandırılmıştır (Akyürek vd. 1984, 1996). Bu grup içinde daha yaşlı kayaçlardan türemiş olistolit ve olistostromlarda yaygın şekilde bulunmaktadır (Şekil 1.5),(Akyürek vd 1996). 6

17 7 Şekil 1.5 Çalışma alanının jeoloji haritası (Akyürek vd den yeniden çizilerek alınmıştır.)

18 Hisarköy Formasyonu Çalışma alanında Taburlar köyü kuzeyinde ve Deliler köyü çevresinde görülür (Şekil 1.5). Formasyonun çökel kayaçları kötü boylanmalı volkanik taneli çakıltaşı, kumtaşı, çamurtaşı ardalanması ve bazı yerlerde gözlenen kireçtaşlarından oluşmuştur. Çakıltaşları ve kumtaşları genellikle kahverenkli ve kırmızı renkli, gevşek tutturulmuş ve tabakası belirsizdir. Çamurtaşları ise genellikle kırmızı ve boz renkli ince-orta tabakalıdır. Hisarköy formasyonu çalışma alanının kuzeyinde bulunan Eldivan ofiyolit topluluğu üzerine uyumsuz olarak gelir. Aynı zamanda Karadağ formasyonuyla düşeyde geçişli yanalda ise birbirine giriktir (Akyürek vd. 1984, 1996) Cengizpınar Volkanit Üyesi Bu birim Hisarköy formasyonu içinde kaya türü özelliğine bağlı olarak ayırtlanmıştır. Hisarköy formasyonu içinde çeşitli evrelerde oluşmuş olan yastık lav özelliğini kısmen korumuş spilit (bazalt), diyabaz ve bunlara bağlı dayk ve silislerden oluşur. Çalışma alanı içerisinde gözlenmez fakat Hisarköy formasyonunun kaynak kayacının bir bölümünü oluşturması açısından önemlidir (Akyürek vd. 1996) Kocatepe Kireçtaşı Üyesi Kaya türü özelliğine göre Hisarköy formasyonundan ayırtlanmıştır. Uzun mesafelerde takip edilebilen pelajik killi kireçtaşı, radyolarit-çamurtaşı ve kalsitürbidit ardalanmasından oluşur. Birim içindeki pelajik kireçtaşlarında bulunan, Praeglobtruncana stephani, Rotaliapora apenninica, Hedbergella sp., Ticinella sp., Cuneolina sp., Texturlariella sp., Valvulammina sp., fosilleriyle birlikte Hisarköy formasyonuna Senomaniyen-Kampaniyen yaşını verir (Akyürek vd. 1996) Radyolarit Üyesi Bölgede Taburlar köyü çevresinde gözlenir ve kaya türü özelliğine göre Hisarköy formasyonundan ayırtlanır (Şekil 1.5). Birim radyolarit ve çamurtaşı ardalanmasından oluşur. Radyolaritler kırmızı, yeşil renkli ince tabakalıdır ve içerisinde yer yer serpantinit olistolitleri bulunur. Birim, Hisarköy formasyonu içinde mercekler halinde bulunur (Akyürek vd. 1996). 8

19 Karadağ Formasyonu Karadağ formasyonu altta volkanik taneli kumtaşı, çakıltaşı ardalanması ile başlar, üste doğru kumtaşı-çamurtaşı ardalanmasıyla devam eder. Çalışma alanında gözlenmemesine rağmen Hisarköy formasyonuyla düşeyde geçişli ve yanalda girik olmasıyla önemlidir. Formasyon içerisinde pelajik killi kireçtaşı düzeylerinin artarak tamamen killi kireçtaşına geçtiği düzeylerde bulunmaktadır. Karadağ formasyonu içindeki bu pelajik killi kireçtaşı seviyelerinde saptanan fosillerle (Praeglobotruncano stephani, Rotaliapora apenninica, Hedbergella sp., Ticinella sp., Globigerina sp., Texturlariella sp., Cuneolina sp., Valvulammina sp.) birime Senomaniyen-Kampaniyen yaşı verilmiştir (Akyürek vd. 1996) Kılıçlar Grubu İçindeki Olistolit ve Olistostromlar Eldivan ofiyolit topluluğundan türemiş olistolit ve olistostromlar, serpantinit, gabro, diyabaz, volkanik kayaçların karışımı veya birinin çoğunlukta olduğu kesimlerdir. Eldivan ofiyolit topluluğunun Albiyen-Apsiyen zaman aralığında yerleşmesinden sonra Senomaniyen-Kampaniyen yaşlı birimlerin içine kütle akması ve çekim kaymaları şeklinde değişik zamanlarda gelerek çökelime katılmasıyla oluşmuşlardır (Akyürek vd. 1996). Bu olistolit ve olistostromlar, Ankara Melanjı nın (Bailey & Mc Callien 1950) ofiyolitli kısmı ve 1/ ölçekli Jeoloji Haritası nın (Ketin 1962) Mesozoyik ofiyolit serisinin bir bölümü ile karşılaştırılabilir Çayraz Formasyonu Çayraz formasyonunun kaya türünü kireçtaşı-marn ardalanması oluştururken bazı düzeylerde konglomera bantları bulunmaktadır. Tip yeri Haymana havzasında olan Çayraz formasyonu çalışma alanı içerisinde Akarlar köyü kuzeyinde geniş yayılım gösterirken, Akarlar köyü güneybatısında (Asar Tepe) ve Yaylaköy de de yüzlek verirler (Şekil 1.5). Tipik sarımsı-bej renkli, kalın tabakalı (1-1,5m), bol fosilli (Nummulites, Alveolina, Discocylina, alg, mercan, Gastropod, Pelecypod, Echinid) biyostromal kireçtaşı yaygın kaya türünü oluşturmaktadır. Çayraz formasyonu çalışma 9

20 alanındaki Mahmutlar formasyonunun yanal eşdeğeri olarak kabul edilmektedir (Akyürek vd. 1996) Mahmutlar Formasyonu Mahmutlar formasyonu şeyl, kumtaşı, marn ve konglomeralardan oluşan Karagedik üyesine, kumtaşı, çamurtaşı, tüflü kumtaşı ve tüfitten oluşan Taşlıdere üyesine, çakıltaşı, daha az kumtaşı, şeyl ve tüfden oluşan Kabaktepe üyesine ayırtlanmıştır. Mahmutlar formasyonu, Miskincedere formasyonu tarafından uyumlu olarak örtülür. Mahmutlar formasyonunu oluşturan Karagedik üyesi ve Taşlıdere üyesindeki kumlu kireçtaşı, kumtaşı düzeylerinden elde edilmiş fosillerle birimin yaşı İpresiyen- Lütesiyen dir (Akyürek vd. 1996) Deliler Volkaniti Çalışma alanında Deliler köyü çevresinde gözlenen birim, andezit ve dasit türü kayaçlardan oluşmuştur (Şekil 1.5). Volkanitler gri, mavimsi gri renklerde çoğunlukla ayrışmış halde izlenir. Deliler volkanitinin Mahmutlar formasyonuyla doğrudan ilişkisi yoktur fakat Taşlıdere üyesinde görülen tüfler Deliler volkanitine aittir. Birim, Üst Kretase-Tersiyer süresince dolmakta olan havzanın karasal şartlara geçtiği dönemlerde gelişen volkanizmanın ürünüdür. Bu birim Çalgın vd. (1973) tarafından Deliler köyü çevresinde ayırtlanan dasitler ile eşdeğerdir (Akyürek vd. 1996) Miskincedere Formasyonu Çalışma alanında Miskincedere çevresinde yaygın olarak gözlenir. Birim, konglomera, kumtaşı, çamurtaşı, marn ve jips ardalanmasından oluşur. Formasyon kaya türü özelliğine göre Ağaçali üyesi ve Yaylacık üyesine ayırtlanır (Şekil 1.5). Miskincedere formasyonu altta Mahmutlar formasyonuyla uyumlu ve geçişli, üstte ise Gölbaşı formasyonuyla uyumsuz olarak örtülüdür. Formasyon stratigrafik konumuyla Oligosen yaşta kabul edilmiştir. Birim, alüvyon yelpazesi, menderesli ırmak ve evaporitik göl ortamlarında oluşmuştur (Akyürek vd. 1996). Miskincedere formasyonu Çalgın vd. (1973) nin çalışmasındaki Oligosen yaşlı kızıl konglomera ve gri konglomera-kumtaşı birimiyle karşılaştırılabilir. 10

21 Gölsel Çökeller Saraç (2003) ın çalışmasında inceleme alanında Yaylaköy ün KD sundaki lokasyonda Neojen kırıntılılarına (gölsel çökeller) içerdiği memeli fosillerine dayanarak (Carnivora, Perissodactyla, Artiodactyla, Proboscidae) Orta Miyosen (MN 11) yaşı verilmiştir Gölbaşı Formasyonu Gölbaşı formasyonu, gri, boz, kırmızı renkli, tutturulmamış veya az tutturulmuş değişik boyda, farklı kökenli konglomera, kumtaşı, çamurtaşından oluşur. Çoğunlukla tabakalanmasız olup bazı yerlerde yatay tabakalıdır. Kumtaşı ve konglomeraların tane ve çakıllarını kuvarsit, bazalt, çeşitli kireçtaşları, diyabaz, metamorfik kayaç parçaları, radyolarit, serpantinit, gabro oluşturur. Gölbaşı formasyonu, alüvyon yelpazesi ve akarsu çökellerinden oluşmuştur. Birimin yaşı, stratigrafideki yeri ve eski çalışmalar göz önüne alınarak Pliyosen olarak kabul edilmiştir (Akyürek vd. 1996). Gölbaşı formasyonu Çalgın vd. (1973) nin çalışmasındaki yamaç molozu birimiyle denkleştirilebilir Alüvyon Çalışma alanında Kuvaterner yaşı alüvyonlarla temsil edilir (Şekil 1.5). Genellikle genç dere yataklarında görülür. Renkleri gri ve açık kızıldır. Bazen dere yataklarını doldurmuş şekilde bazen de çok az olarak taraçalar halinde bulunurlar (Çalgın vd. 1973). Bunlar tutturulmamış veya çok az tutturulmuş, kum, mil, çakıllardan oluşur ve daha yaşlı birimlerin parçalarını içlerinde barındırırlar (Akyürek vd. 1996). Çalışma alanında Orta Miyosen-Pliyosen yaşlı genç çökel birimler Balaban havzasının sedimanter dolgusunu oluşturular. Bu sedimanter istif bölgede çalışma alanının GD sunda Balaban havzasının KD kesimlerinde kalın bir dizilim sergilerler (Şekil 1.6). Bu genç çökeller bölgede alttan üste doğru, bloklu konglomera, kırıntılı kireçtaşı, grieflatun renkli ince kumtaşları, sarı marn-jips ardalanması, kırmızı konglomera-kumtaşı ardalanması, marn-jips ardalanması ve kırmızı kırıntılı birimler olarak sıralanırlar (G. Seyitoğlu sözlü görüşme). 11

22 Şekil 1.6 Balaban havzasının genç çökel istifinin en iyi gözlendiği lokasyonun fotoğrafı ve KD-GB yönlü enine kesiti (G. Seyitoğlu yayınlanmamış veri) Bölgesel Tektonik KB İç Anadolu da Kretase Eosen zaman aralığında Sakarya Kıtası ve Kırşehir Bloğu nun çarpışmasına bağlı olarak Orta Anadolu havzaları oluşmuştur. Bu Orta Anadolu havzalarının çarpışma sırasındaki tektonik gelişimi hakkında bu bölgede çalışmalar yapan araştırmacılar arasında fikir birliği oluşsa da çarpışma sonrası tektonik gelişim hakkında farklı görüşler bulunmaktadır. Orta Anadolu daki havzaların tektonik gelişimi Paleotektonik dönem ve Neotektonik dönem olmak üzere iki kısımda incelenecektir Bölgenin Paleotektoniği Türkiye, Kretase Eosen zaman aralığında bir araya gelmiş ve farklı jeodinamik evrim süreçlerinde biçimlenmiş çeşitli kıta ve zonlardan meydana gelmiştir. Bu kıta parçaları kuzeyden güneye doğru Rodop Pontid parçası, Sakarya Kıtası ve Anatolid Torid Platformu şeklinde sıralanırlar (Şekil 1.7), (Şengör ve Yılmaz 1981). Orta Anadolu havzaları Kretase Eosen zaman aralığında Sakarya Kıtası ve Anatolidlerin içerisinde 12

23 yer alan Kırşehir Bloğu nun yakınlaşmasıyla oluşmuştur (Şengör ve Yılmaz 1981, Görür vd. 1984, Koçyiğit 1991a). Şekil 1.7 Neo-Tetis kenet kuşaklarına göre Doğu Akdeniz Alp Kuşağı içerisinde Türkiye nin tektonik yeri (Şengör ve Yılmaz 1981 den yeniden çizilerek alınmıştır.) SC: Sakarya Kıtası, ACB: Adana Kilikya Havzası, EAAC: Doğu Anadolu yığışım karmaşığı, R ve K: Riou ve Khoura çöküntüleri Permiyen de bölge karbonat platformu halindedir ve bu platform Permiyen sonu Triyas aralığında parçalanarak yerini kısa ömürlü, dar, uzun ve derin bir deniz olan Karakaya denizine bırakmıştır (Şekil 1.8), (Tüysüz ve Dellaloğlu 1992). Karakaya denizinin Triyas sonunda kapanması ve artıklarının metamorfizmaya uğraması sonucu Sakarya kıtasının temeli oluşmuştur (Şekil 1.8), (Tüysüz ve Dellaloğlu 1992). Bu temel farklı araştırmacılar tarafından Karakaya karmaşığı, Karakaya Napı, Karakaya birliği gibi isimlerle anılmıştır. Karakaya karmaşığı şiddetlice deforme olmuş, kısmen metamorfizma geçirmiş Permiyen Triyas yaşta klastik ve volkanik serilerden oluşmuştur (Okay ve Göncüoğlu 2004). 13

24 Liyas Geç Kretase arasında Karakaya birliğine ait kayaların oluşturduğu temel üzerinde Sakarya birliği gelişmeye başlamıştır (Tüysüz ve Dellaloğlu 1992). Bu dönemde bölgede genişlemeli rejim etkilidir ve riftleşmeye bağlı olarak Lavrasya ile Sakarya kıtası arasında İntra-Pontid Okyanusu, Sakarya kıtası ile Kırşehir Bloğu arasında da İzmir Ankara Okyanusu oluşmuştur (Şekil 1.8), (Şengör ve Yılmaz 1981, Tüysüz ve Dellaloğlu 1992). Geç Kretase de bölge sıkışmalı rejimin etkisi altında kalmıştır ve buna bağlı olarak Sakarya Kıtası ile Kırşehir Bloğu arasında kalan Neo Tetis in kuzey kolu tüketilmeye başlamıştır (Görür vd. 1984, Tüysüz ve Dellaloğlu 1992, Görür vd. 1998). Kretase sonunda Sakarya Kıtası ve Kırşehir Bloğu çarpışmıştır (Şekil 1.8), (Tüysüz ve Dellaloğlu 1992, Görür vd. 1998). 14

25 Şekil 1.8 Orta Anadolu Havzaları nın Permo-Triyas ve Erken Paleosen arası dönemdeki tektonik gelişimini gösteren şekiller (Tüysüz ve Dellaloğlu 1992 den değiştirilerek alınmıştır) 15

26 Geç Kretase Erken Eosen döneminde Neo Tetis in kapanması sırasında Neo Tetis in kalıntıları üzerinde Orta Anadolu havzaları gelişmiştir (Şekil 1.9), (Şengör ve Yılmaz 1981, Tüysüz ve Dellaloğlu 1992, Görür vd. 1998). Şekil 1.9 Geç Kretase Eosen zaman aralığında Orta Anadolu havzalarının tektonik gelişimlerini gösteren paleotektonik haritalar (Görür vd den değiştirilerek alınmıştır) 16

27 Bölgenin Neotektoniği Türkiye nin batısında olduğu gibi orta kesiminde de Neotektonik dönemin başlangıcı tartışmalıdır. Görür vd. (1998) Orta Anadolu da Neotektonik rejimin Orta-Geç Miyosen de intrakratonik havza gelişimi ile başladığını öne sürer. Ancak kıtalararası yakınlaşmadan doğan sıkışmalı rejimin Geç Pliyosen e kadar devam ettiğini öne süren çalışmalar da bulunmaktadır (Akyürek vd. 1980, Koçyiğit 1991b, Koçyiğit 1992, Koçyiğit vd. 1995). Koçyiğit (1991b) in çalışmasında KB Orta Anadolu da çarpışma sonrası sıkışmalı rejimin Geç Miyosen e kadar devam ettiği, Geç Miyosen sonrasında ise doğrultu atımlı faylanmaya bağlı olarak sıkışmalı yeni bir tektonik döneme girildiği söylenmiştir. Ayrıca bu yeni dönem içerisinde Geç Miyosen den sonra KB-GD doğrultulu olan sıkışmanın Geç Pliyosen de K-G doğrultulu olarak değiştiği ve günümüzde bu sıkışmalı rejimin devam ettiği söylenmiştir (Şekil 1.10). Koçyiğit vd. (1995) çalışmasında İzmir Ankara Erzincan kenet kuşağı boyunca kuzeydeki Sakarya kıtası ile güneydeki Kırşehir bloğu arasında çarpışmanın etkisiyle doğan sıkışmalı rejimin Oligosen Erken Pliyosen dönemi boyunca Galatya volkanik aktivitesinin de katılımı ile sürdüğünü, Ankara Orojenik Fazı olarak isimlendirdiği bu sıkışmalı rejimin Geç Pliyosen de son bulduğunu belirtmiştir. Bu görüşe veri olarak Ankara nın kuzeybatısında (Yuvaköy) ve Çankırı havzasının batı kenarı boyunca İzmir Ankara Erzincan kenet kuşağına ait birimlerin Neojen yaşlı birimler üzerine bindirdiği gösterilmiştir (Şekil 1.10), (Koçyiğit 1992, Koçyiğit vd. 1995). Özsayın vd. (2005), Yuvaköy ve Yakacık köyleri (Ankara kuzeybatısı) civarında yüzlek veren Üst Kretase ofiyolitik melanjı ile Miyosen gölsel tortul ve volkanotortul birimleri arasındaki dokanak ilişkilerini ve dokanak yakınlarındaki deformasyonları inceleyerek yeni gözlemler doğrultusunda yorumlamışlardır. Bu gözlemler ile Üst Kretase ofiyolitik melanjı ile Neojen birimleri arasındaki sınırın D-B doğrultulu kuzeye eğimli bindirme fayları olduğunu ve gözlemlerinin Koçyiğit (1992) e ait görüşü desteklediğini belirtmişlerdir. 17

28 Şekil 1.10 KB Orta Anadolu nun Geç Senozoyik tektonik gelişimini açıklayan görüşler. (Seyitoğlu vd den, Kaymakçı vd 2001 sütunu ekleyerek modifiye eden Esat 2004 ten alınmıştır.) Orta Anadolu nun Neojen deki gelişimiyle ilgili çalışmalardan bir diğeri ise, kıtalararası sıkışmanın Miyosen başında orojenik çökmeye bağlı olarak genişlemeli tektonik rejime döndüğünü belirten görüştür (Seyitoğlu vd. 1997, Seyitoğlu vd. 2000, Seyitoğlu vd. 2006a, Seyitoğlu vd. 2006b, Kaymakçı 2000, Kaymakçı vd. 2001). Seyitoğlu vd. (1997), Yuvaköy civarında yaptıkları çalışmada İzmir Ankara Erzincan kenet zonu kayaçlarıyla Neojen yaşlı birimler arasındaki ilişkinin sıkışmalı bir 18

29 rejimi temsil etmediğini ve Erken Miyosen de sıkışmalı rejimin son bulması gerektiğini öne sürmüşlerdir. Bölgede Erken Miyosen den itibaren orojenik çökmeye bağlı genişlemeli tektonik rejimin hakim olmaya başladığı ve Pliyosen den sonra Kuzey Anadolu Fay sistemine bağlı rejimlerin etkin olabileceği belirtilmiştir (Şekil 1.10), (Seyitoğlu vd. 1997). Seyitoğlu vd. (2000), Çankırı havzasının batı kenarında Neo-tetis kenet zonuna ait birimlerin batı kenarı normal faylı, doğu kenarı bindirmeli bir tektonik kama şeklinde Çankırı havzasının Neojen yaşlı birimlerini parçaladığını ve bunu yaratan gerilmelerin Geç Pliyosen i izleyen dönemde Kuzey Anadolu Fayı ile onun bir kolu olan Kırıkkale Erbaa Fay Zonu arasındaki KB-GD yönlü sıkışma olduğunu söylemiştir (Seyitoğlu vd. 2000, Seyitoğlu vd. 2006a). Bu sonuç ile havzanın batı kenarını bindirmeli gösteren çalışmalardan farklıdır (Akyürek vd. 1980, Koçyiğit 1992, Koçyiğit vd. 1995, Kaymakçı 2000, Kaymakçı vd. 2001). Kaymakçı (2000) ve Kaymakçı vd. (2001) nin yaptığı çalışmalara göre, Kırşehir bloğunun Sakarya kıtasına çarpması ile ilişkili sıkışma Orta Miyosen e kadar devam etmiştir. Bölgede Neojen istifin temelinde bulunan Kılçak formasyonunun bindirmeler önünde çökeldiği belirtilmiştir, bundan sonra Orta Miyosen de bölgede orojenik çökmeye bağlı olarak genişlemeli bir rejim etkili olduğu savunulmuştur. Neo-tetis kenet zonu kayaçları kenarları normal faylı paleo-yükselti şeklinde Çankırı ve Hançili havzalarını birbirinden ayırmıştır. Geç Miyosen den günümüze Kuzey Anadolu Fayı nın etkisiyle oluşan yanal sıkıştırmalı (transpresyonel) bir tektonik rejimle birlikte, genişlemeli dönemde normal fay olarak çalışan düzlemler, yanal sıkıştırmalı (transpresyonel) faylara dönüşmüştür (Şekil 1.10), (Kaymakçı 2000, Kaymakçı vd. 2001). Yürür vd. (2002) yaptıkları çalışmada, Galatya masifinin güney kesimlerinde elde ettikleri verilerle KB-GD ile KKB-GGD ve KKD-GGB doğrultulu ve açılmalı bir tektonik rejim geçirdiğini belirtmişlerdir. Ayrıca Galatya masifinde erken-orta Miyosen de kalk-alkali magmalar, geç Miyosen de ise alkali magmaların üretildiği belirlenmiştir. Galatya masifini etkileyen açılma verilerinin Kuzey Anadolu Fay zonuna ait gerilmelerle örtüşmediğini ve bu nedenle bu açılmanın KAF ın oluşum zamanı olan Pliyosen den önce gelişmiş ve bitmiş olması gerektiğini öne sürmüşlerdir. 19

30 Ankara kuzeyinde Yuvaköy civarında Özsayın vd. (2005) çalışmasında ofiyolitik birimleri ile Neojen üniteleri arasında kuzeye eğimli bindirme hatlarının varlığının öne sürülmesinden sonra Seyitoğlu vd. (2006b) bölgedeki bu sorunun jeofizik yöntemler ile çözümüne gitmiştir. Bu çalışmalarında sismik yansıma verilerinden ofiyolitik birimler ile Neojen birimler arasındaki sınırın güneye eğimli olduğu ve bu nedenle bindirme olamayacağı ve normal fay karakterinde olduğu gösterilmiştir. K-G sıkışmaya ait bir verinin bulunmadığı vurgulanmıştır. Özsayın ve Dirik (2007) çalışmalarında, Orta Anadolu da İnönü-Eskişehir fay sistemine ait Cihanbeyli ve Yeniceoba fay zonlarının Kuvaterner deki aktivitelerini incelemişlerdir. KB-GD gidişli Yeniceoba fay zonunun, Kelhasan yükseliminin kuzey kenarını ve Yeniceoba Ovası nın güney kenarını kontrol ettiğini, KB-GD gidişli Cihanbeyli fay zonunun ise Kelhasan yükseliminin güney kenarını kontrol ettiğini belirtmişlerdir. Cihanbeyli ve Yeniceoba fay zonlarının her ikisinin de Kuvaterner de aktif olduğunu ve arazideki fay düzlemlerinden elde ettikleri kinematik analizlerle bölgenin genişlemeli rejim etkisi altında olduğunu söylemişlerdir. 1.3 Çalışma Alanının Jeomorfolojik Özellikleri Ankara bölgesinde, Erol (1973) tarafından üç ana jeomorfolojik birim ayırtlanmış olup bunlar: eğimli arazi, platolar, ova ve taban düzlükleridir (Şekil 1.11). Eğimli Araziler: Tektonik duraklama ve aşınma evrelerinin birbirini izlemesi sırasında gelişen aşınım düzlüklerinin, onu izleyen evrelerde akarsular tarafından yarılmasıyla oluşmuştur. Erol (1973), eğimli arazileri dört alt birime ayırmıştır. Bunlar, vadiler (V), yamaçlar (Y), tepelik alanlar (T) ve yüksek tepelik dağlık arazilerdir (TY). Platolar: Erol (1973) e göre platolar 5 alt birime ayrılabilir. Bunlar: zirve düzlükleri (D0), en yüksek platolar (DI), yüksek platolar (DII), orta yüksek platolar (DIII) ve alçak platolardır. Çalışma alanı ve yakın civarında D0 hariç diğer düzlükler bulunmaktadır. En yüksek platolar (DI): Miyosen sonundaki aşınım nedeniyle oluşan düzlüklere karşılık gelmekte olup yükseklikleri m civarındadır. Çalışma alanında Akarlar köyü kuzeyinde bu düzlüğe rastlanmaktadır (Şekil 1.11). 20

31 Yüksek platolar (DII): Üst Pliyosen havzalarını çevreleyen dağ eteği aşınım düzlükleri halinde gelişmişlerdir. Ankara bölgesi genelinde yükseklikleri m. olan yüksek platolar bu gruba girmektedir. Çalışma alanın kuzey kesimlerinde bulunan bu aşınım düzlükleri, Eosen ve daha yaşlı birimler üzerinde gelişmiştir (Şekil 1.11). Şekil Erol 1973 e göre çalışma alanının jeomorfolojik ana birimleri TY: Yüksek tepelik dağlık arazi, T: Tepelik arazi, Y: Yamaçlar ve sırtlar, V: Vadiler, DI: En yüksek platolar (Miyosen sonu), DII: Yüksek platolar (Orta Pliyosen), DIII: Orta yüksek platolar (Üst Pliyosen), DIV: Alçak platolar (Villafrankien), SY: Yüksek sekiler (Erken Pleyistosen), SA: Alçak sekiler (Geç Pleyistosen), K: Birikinti konileri (Holosen), OT: Ova tabanı (Holosen), VT: Vadi tabanı düzlükleri (Holosen) Orta yüksek platolar (DIII): Üst Pliyosen sonu dolgu düzlüklerine karşılık gelmektedir. Erol (1973) a göre Üst Pliyosen dönemi başlarındaki tektonik hareketlerle oluşan çanakları dönem boyunca akarsu ve göl çökelleri doldurmuş, dönem sonunda, bu çanakları kaplayan üst Pliyosen sonu dolgu düzlükleri belirmiştir. Bu dolgu düzlükleri Kuvaterner de m derinlikte vadilerle yarılarak bugünkü orta yüksek platolar (DIII) sistemi oluşmuştur. Çalışma alanında Yaylaköy, Akarlar köyü, Deliler köyü ve Taburlar köyü çevresinde bu düzlüklere sıkça rastlanmaktadır (Şekil 1.11). 21

32 Alçak platolar (DIV): Pliyosen sonları ile Kuvaterner başlarına (Villafrankien) ait plato düzlükleridir (Erol, 1973). Çalışma alanında Balaban havzasının GD kenarında bu düzlükler gelişmiştir (Şekil 1.11). Ova ve taban düzlükleri: Bu grubun alt birimleri, yüksek sekiler (SY), alçak sekiler (AS), birikinti konileri (K), ova tabanı düzlükleri (OT) ve vadi tabanı (VT) düzlükleridir. Yüksek sekiler (SY): Pleyistosen e ait tabanın akarsularla yarılması sonucu oluşurken, Alçak sekiler (SA) az derin (5 25 m) vadiciklerle yarılmış eski alüvyal tabanı oluşturur (Erol, 1973). Çalışma alanında Yaylaköy, Akarlar köyü, Deliler ve Taburlar köyleri güneyinde Balaban havzası içerisinde geniş yayılıma sahiptirler (Şekil 1.11). Birikinti konileri (K): büyük vadilerin alt ucunda kum ve çakılların yığılmasıyla oluşmuş az eğimli düzlüklerdir. Çalışma alanında Miskincedere ve Gökdere nin Balaban havzasına açılan alt uçlarında bol miktarda gelişmiştir (Şekil 1.11). Vadi tabanı düzlükleri (VT): güncel akarsu yataklarının iki yanında yer alan Holosen çökellerinin oluşturduğu düzlüklerdir. Ova tabanı düzlükleri (OT) ise, bu alüvyal düzlüklerin ova oluşturacak kadar genişlemiş kesimleridir (Erol, 1973). Çalışma alanında ova düzlükleri gözlenmemektedir, vadi tabanı düzlükleri ise Yaylaköy güneyi ve Süleymanlı köyü güneyi ve doğusunda gelişmiştir (Şekil 1.11). 22

33 2. MATERYAL VE YÖNTEM Tez çalışması sırasında kullanılan en önemli yöntem arazi gözlemleridir. Eldivan- Elmadağ tektonik kamasının güneye olan devamı arazide izlenerek bölgeye ait jeoloji haritası hazırlanmıştır. Çalışma alanının haritalanmasında Harita Genel Komutanlığı ndan alınan 1/ ve 1/ ölçekli topografik haritalar kullanılmıştır. Tez çalışması yapısal jeoloji ve güncel tektonik içerikli olduğundan, çalışmanın amacına uygun olarak özellikle KKD gidişli tektonik kamanın DKD-BGB gidişli Kırıkkale Erbaa fayı doğrultusuna karşılık gelen alanlara ayrı bir önem verilerek genç tektonik hatların yapısal analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın temel amacı bölgedeki yapısal unsurları ön plana çıkarmak olduğundan bölgenin stratigrafisi ayrıntılı incelenmemiştir. Çalışma alanındaki birimler Neo-tetis kenet zonu kayaçları ve Neojen havza dolgusu birimleri olarak iki ana grupta haritalanmıştır. Çalışma alanının ayrıntılı stratigrafisi ise daha önce bölgede çalışmalar yapan araştırmacıların raporlarından derlenerek oluşturulmuştur. Arazi çalışmasında anahtar lokasyonları belirlemek ve arazi çalışması sonrasındaki gözlemlere destek vermesi açısından uydu görüntülerinden yararlanılmıştır. Ayrıca arazide çekilen fotoğraflarla yapılan gözlemler belgelenmiştir. Tez çalışmasında bölgenin güncel tektoniğini incelemek için Boğaziçi Üniversitesi Deprem Araştırma Enstitüsü Kandilli Rasathanesinden ve Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesinden alınan sismik aktivite verileriyle bölgenin sismik etkinliği incelenmiştir. Sonuçta bölgeyle ilgili olarak araziden elde edilen yapısal veriler, uzaktan algılama verileri ve sismik aktivite verileri bir araya getirilerek son değerlendirme yapılmıştır ve bunun sonucunda tez hazırlanmıştır. 23

34 3. ARAŞTIRMA VE BULGULAR 3.1 Çalışma Alanının Yapısal Jeolojisi Neotektonik dönem boyunca çok yoğun deformasyona uğramış olan inceleme alanında dikkat çeken önemli yapısal unsurlar, uyumsuzluklar, kıvrımlar, normal faylar, bindirmeler ve doğrultu atımlı faylardır. Arazide gözlemlenen bu yapıların tanımı ve arazi çalışmaları boyunca elde edilen yapısal verilerin değerlendirilmesi bu bölümün ana konusunu oluşturmaktadır. Bir bölgedeki yer kabuğu hareketleri ve bu hareketlerin neden olduğu deformasyonun incelenmesi yapısal jeolojinin temelini oluşturur. Bu bölümde jeolojik yapılar genel olarak yapıların geometrisi, yapıların oluşum şekli ve göreceli yaş tayinleriyle değerlendirilmeye çalışılmıştır. Bölgenin yapısal gelişiminin ortaya konabilmesi için çalışma alanında toplanan başlıca yapısal veriler, tabaka düzlemlerinin eğim-doğrultusu, fay düzlemlerinin eğimdoğrultusu, fay düzlemleri üzerindeki fay çiziklerinin gidiş-dalımıdır. Çalışma alanında gözlemlenen uyumsuzluklar, kıvrımlar, faylar EK-1 de ayrıntılı bir şekilde haritalanmıştır. Yeri geldikçe bölüm içerisinde bu haritaya değinilerek yapısal unsurlar açıklanmaya çalışılacaktır Uyumsuzluklar Çalışma alanında Taburlar köyü KB sında Neo-Tetis kenet zonu kayaçlarıyla Neojen sedimanter birimleri arasında uyumsuz bir sınır görülmektedir. Bunun dışında, çalışma alanındaki Miskince dere ve Gök derenin güncel alüvyon birimleri ile bölgedeki daha yaşlı birimler arasında uyumsuzluk sınırı bulunmaktadır (EK 1) Kıvrımlar Çalışma alanında Deliler (Eski) köyünün GB sında Neojen yaşlı sedimanter birimler içerisinde asimetrik antiklinal gözlemlenmiştir. Kıvrım ekseni KD ya dalımlı, kıvrım eksen düzlemi ise KB ya doğru eğimlidir (Şekil 3.1). Bu bölgede gözlemlenen antiklinal neotektonik dönemdeki KB-GD yönlü bir sıkışmayı göstermektedir. 24

35 25 Şekil 3.1 Deliler (Eski) GB sında gözlemlenen, eksen düzlemi KB ya eğimli asimetrik antiklinal

36 3.1.3 Normal faylar Çalışma alanında Balaban Havzası nın batı kenarı boyunca normal faylar gözlemlenmiştir. Çalışma alanında Deliler (Eski) köyü civarında gözlemlenen normal faylı sınırın köyün KD sundaki ve GB sındaki devamı Neojen birimler tarafından örtülmüştür. Bu bölgede Neojen yaşlı kırıntılı birimler Deliler volkanitlerini ve ofiyolitik melanj birimlerini uyumsuzlukla örter (Şekil 3.2). Çalışma alanında Akarlar (Kömürcü) köyü doğusunda benzer ilişkiler gözlenir. Şekil 3.2 Deliler köyünün GB sında Neojen yaşlı sedimanter birimler ile Deliler volkanitleri arasındaki normal faylı ve üzerlemeli sınır a. kesiti çizilen bölgenin harita üzerinde gösterimi, b. arazide çizilmiş enine kesit 26

37 Bu gözlem ışığında bu normal fayların Neojen birimler çökelirken var olduklarını söyleyebiliriz. Büyük bir olasılık ile bu faylar Balaban havzasının Neojen dönemindeki çökelimini kontrol ediyorlardı. Çalışma alanının GB sında Yaylaköy (Evciler) civarında Neo-Tetis kenet zonu kayaçlarıyla Neojen yaşlı gölsel çökel kayaçlar arasında yaklaşık K42D 75GD durumlu normal faylı sınır gözlemlenmiştir. Bu bölgedeki Neojen sedimanter tabakaların eğim açılarının faya yaklaştıkça artması burada bir çekme kıvrımının varlığını ortaya koymaktadır (Şekil 3.3, Şekil 3.4). 27

38 28 Şekil 3.3 Yaylaköy yakınlarında Neo-Tetis kenet zonuna ait ofiyolitik melanj kayalarıyla Neojen yaşlı sedimanter birimler arasındaki normal faylı sınır a. kesiti çizilen bölgenin harita üzerinde gösterimi, b. arazide çizilmiş enine kesit.

39 29 Şekil 3.4 Yaylaköy (Evciler) civarında gözlenen normal faylı sınırın arazide GB-KD yönlü çekilmiş fotoğrafı

40 3.1.4 Bindirme fayları Çalışma alanında Taburlar köyü batısından başlayıp GGB ya doğru Miskince dereye kadar devam eden Neojen yaşlı sedimanter birimler içinde gelişen bindirme zonu görülmüştür. Bindirme fayının varlığı Taburlar köyünün GB sında bulunan ofiyolitik yüzlekler ile fark edilir. Bu yüzlekler doğu kenarı bindirme batı kenarları normal faylı olacak şekilde tektonik kama halinde Balaban havzasının Neojen çökellerini parçalamıştır (Şekil 3.5). Bu kama civarında küçük ters faylar gözlenmiştir. Bunlar derin kazılmış derelerin dik yamaçlarında görülür. Bindirme düzlemleri yakınlarında Neojen tabakaların dikleştikleri gözlenmektedir (Şekil 3.6). Bu dikleşme yardımı ile bindirme hattı takip edilebilmektedir. Şekil 3.5 Taburlar köyü BKB sında gözlemlenen küçük tektonik kama yapısı 30

41 Şekil 3.6 Neojen birimleri içerisinde gözlemlenen ters faylar a. kesiti çizilen bölgenin harita üzerinde gösterimi, b. arazide çizilmiş GB-KD yönlü enine kesit, c. bölgede gözlemlenen ters faylardan bir fotoğraf. 31

42 Bu ana bindirme hattının en iyi gözlendiği lokasyon Deliler(Eski) köyünün GB sında Çağşakağılları mevkiinin KD sunda kalan bölgedir. Bu bölgede bindirme düzlemi önünde daha önce bahsedilen asimetrik antiklinal yapısı gelişmiştir (Şekil 3.7). Şekil 3.7 Deliler (Eski) köyünün GB sında Neojen yaşlı birimler içinde gelişen ana bindirme düzlemi ve düzlemin önünde gelişen asimetrik antiklinal Not: Fotoğraf üzerinde gösterilen seviyeler aynı tabaka düzeylerini göstermemektedir. Çalışma alanındaki bindirme ve ters faylar Neojen yaşlı havza dolgusunu parçalamış veya kıvrılmalara neden olmuştur. Bu da bize bu bindirme zonunun havza sedimantasyonundan sonra gelişmiş bir yapısal unsur olduğunu göstermektedir. Bindirme zonunun kuzeyinde derelerin yataklarını daha derin kazımaları kuzey bloktaki yükselimin hala devam ettiğini işaret etmektedir. 32

43 3.1.5 Sağ Yanal Doğrultu Atımlı Akarlar Fayı Akarlar fayı sağ yönlü, yanal sıkıştırmalı (transpresyonel) özelliğe sahiptir. Fayın en iyi gözlendiği lokasyon Akarlar köyü yakını olduğu için Akarlar fayı olarak isimlendirilmiştir. Bölgede Akarlar fayının yaklaşık konumu K70B 80GB dır ve çalışma alanında Neo-Tetis kenet zonu kayaçları ve Balaban havzasının Miyosen- Pliyosen havza dolgusunun her ikisini de yaklaşık D-B doğrultulu olarak keser (Şekil 3.8). Akarlar köyünün B-KB sında fay Neo-Tetis kenet zonu kayalarının iç kısımlarına doğru devam ederken köyün D-GD sunda fay Asar tepe güneyinden geçerek Miskincedere içinde kaybolur. Akarlar fayının Miskincedere üzerinde atım yaptığı gözlenmemiştir. Bunun nedeni fayın doğrultusunun dere gidişi ile paralel hale gelmesi olabilir. Akarlar köyü batısında iki lokalite ve Asar tepe güneyinde bir lokalite olmak üzere üç lokalitede fay düzlemi ve fay çiziklerinin genel pozisyonu ölçülerek kayıt altına alınmıştır (EK 1). Şekil 3.8 Akarlar fayının arazideki pozisyonu. Akarlar fayının konumu yaklaşık K70B 80 GB dır. Fotoğraf batıya doğru çekilmiştir. (Akarlar fayı batıya doğru Neo-Tetis kenet zonu kayaçlarının içinden devam eder.) 33

44 Yanal sıkıştırmalı (transpresyonal) fay sistemlerinin en büyük özelliği fay sistemi boyunca sıkıştırmanın etkisiyle gelişen yapısal yükselimlerdir ve bunun bir örneği Akarlar fayı üzerinde gözlenmektedir (Şekil 3.9). Şekil 3.9 Akarlar fayının transpresyonel (yanal sıkıştırmalı) özelliğini gösteren pozitif çiçek yapısına benzer bir oluşum Akarlar köyünden, fay batıya doğru takip edildiğinde Neojen yaşlı birimler içinde yanal sıkıştırmaya bağlı olarak gelişen bindirme düzlemi gözlemlenmiştir (f.d. K-G 17K, f.ç. K45D 24GB). Fay düzlemi üzerinde gözlenen takılmış çakıllar bize hareket yönünün güneye doğru olduğunu göstermektedir (Şekil 3.10). 34

45 Şekil 3.10 Akarlar fayının sıkıştırmalı özelliğine bağlı olarak Neojen birimleri içinde gelişen bindirme düzlemi Bindirme düzlemi üzerinde gözlemlenen takılmış çakıllar bize hareket yönünü Güney olarak vermektedir (GPS: 00354N, 08046E) Akarlar köyünün batısına doğru devam edildiğinde dere yatağı içerisinde Akarlar fayının sıkıştırmalı (transpresyonel) özelliğini gösteren bindirme zonu gözlemlenmiştir. Bu lokasyonda fay düzlemleri ve fay çizikleri ölçülerek (fd. K46D 75KB, fç. K75B 73KB; fd. K65B 51GB, fç. K65B 8KB) kayıt altına alınmıştır (Şekil 3.11). Akarlar köyü batısında başka bir dere yatağı içerisinde gözlemlenen fay düzlemi ölçülmüştür (fd. K70B 60GB, fç. K70B 5KB) (Şekil 3.12). 35

46 Şekil 3.11 Akarlar köyünün batısında dere yatağı içerisinde gözlenen Akarlar fayına ait yapılar a. Dere içinden çizilen GD-KB yönlü enine kesit, b. Ana fayın önünde gelişen kayma düzlemlerine ait fotoğraflar (GPS: 00097N, 08708E). 36

47 Şekil 3.12 Akarlar köyünün batısında dere yatağı içerisindeki fay düzlemi (GPS: N, E ) 37

48 Bölgede Akarlar fayının yarattığı deformasyonlar konglomera birimleri içerisinde açıkça gözlenmektedir (Şekil 3.13). Akarlar köyünün batısında temele ait konglomera birimlerinde fayın biçtiği bloklar açıkça görülebilmektedir (Şekil 3.14). Şekil 3.13 Konglomera birimlerinde Akarlar fayına ait makaslama zonu (GPS: 00167N, 09127E) Şekil 3.14 Temele ait konglomera birimlerinde Akarlar fayının biçtiği bloklar gözlenmektedir (GPS: 00267N, 08217E) 38

49 Arazi gözlemleri sırasında Akarlar köyü batısında dere yatağında yaklaşık 15m sağ yanal bir yer değiştirme gözlenmiştir (Şekil 3.15). Çalışma alanında başka bir dere yatağında ise Akarlar fayının neden olduğu sağ yanal yer değiştirme 6m olarak ölçülmüştür (Şekil 3.16). Şekil 3.15 Akarlar fayının derelerde neden olduğu sağ yanal atım. Fay dere yatağında sağ yanal yaklaşık 15m bir yer değiştirme meydana gelmiştir (GPS: 00125N, 08456E) 39

50 Şekil 3.16 Akarlar fayının derelerde neden olduğu sağ yanal atım (yaklaşık 6m) (GPS: 00084N, 10585E) Akarlar fayının kuzey bloğundaki hızlı yükselim, derelerin yataklarını daha derin kazınmasına (yaklaşık 2.5m) ve dik yamaçlar yaratmasına neden olmuştur (Şekil 3.17, Şekil 3.18). Bu veriler bize Akarlar fayının aktif olduğunu göstermektedir. Akarlar faynın arazideki konumu uydu görüntülerinden açık bir şekilde takip edilebilmektedir (Şekil 3.19, Şekil 3.20). Çalışma alanında Yaylaköy (Evciler) yakınlarındaki Neo-Tetis kenet zonu kayaçlarıyla Neojen birimler arasındaki normal faylı sınır Akarlar (Kömürcü) köyü batısına denk gelen bir bölgede sağ yönlü yanal atımlı Akarlar fayı tarafından ötelenmiştir. Akarlar fayı bu bölgede yaklaşık 2,3 km lik bir atıma sebep olmuştur (Şekil 3.21). 40

51 Şekil 3.17.a. Derelerin yataklarını derin kazımasını dere kenarından gösterimi (Fotoğraf GB ya doğru çekilmiştir. Dere yatakları bu lokasyonda yatağını yaklaşık 2,8m kazımıştır.), b. Derelerin yataklarını derin kazımasını dere içinden gösterimi (Fotoğraf güneye doğru çekilmiştir) (GPS: 00291N, 08763E) 41

52 42 Şekil 3.18 Derelerin yatağını derin kazıması (Fayın kuzey bloğundaki hızlı yükselim açıkça gözleniyor)

53 Şekil 3.19 Akarlar fayının konumu 43

54 Şekil 3.20 Akarlar fayının konumu a. Akarlar fayının yarattığı çizgisellik açıkça görülebilmektedir. b. Akarlar fayının pozisyonu uydu görüntüsü üzerine işlenmiştir. (İşlenmiş uydu görüntüsü Google Earth programından alınmıştır.) 44

55 45 Şekil 3.21 Akarlar fayının normal faylı sınırı ötelemesinin harita üzerinde gösterimi

56 3.1.7 Heyelan Çalışma alanında Akarlar köyünün batısı ve Yaylaköy ün kuzeyinde Neo-Tetis kenet zonu kayaçları içerisinde haritalanabilir büyüklükte heyelana rastlanmıştır. Bu heyelan 1/ lik topoğrafya haritasında işaretlenebildiği gibi uydu görüntülerinden de açıkça görülebilmektedir (Şekil 3.22). Şekil 3.22 Akarlar köyü batısında Neo-Tetis kenet zonu kayaçları içerisinde gözlenen haritalanabilir ölçekteki heyelanlı bölge 3.2 Çalışma Alanının Depremselliği Türkiye, önemli deprem kuşaklarından biri olan ve Azor adalarından başlayıp Güneydoğu Asya ya kadar uzanan Alp-Himalaya deprem kuşağında yer almaktadır. Yerkürenin sismolojik açıdan en karmaşık bölgelerinden biri olan Türkiye, güneyde Afrika ve Arap plakaları ile kuzeyde Avrasya plakası arasında yer almaktadır. Yaklaşık 12 milyon yıl önce Arap levhası ile Avrasya levhası çarpışmaya başlamış ve çarpışmanın ileri aşamasında, çarpışma zonunun kuzey kısmında eşlenik fay sistemi oluşturan Kuzey Anadolu fay zonu ve Doğu Anadolu fay zonu meydana gelmiştir. Bu doğrultu atımlı faylar boyunca Anadolu bloğu batıya doğru hareket etmiştir (Şengör 1980). 46

57 Türkiye nin hemen her yerinde depremler olmaktadır, ancak hasar yapıcı depremlerin büyük bir kısmı Anadolu plakasının çevresindeki plakalarla olan sınır zonlarında meydana gelmiştir. Bu zonlar, Kuzey Anadolu fay zonu, Doğu Anadolu fay zonu, Batı Anadolu çöküntü sistemi ve Helenik Kıbrıs Yayı dır. Çizelge 3.1 Türkiye deki ana tektonik bölgelerde yılları arasında gelişen hasar yapıcı deprem sayıları (Demirtaş ve Erkmen 2000) Tektonik Bölge Toplam Deprem Sayısı Kuzey Anadolu Fayı 35 Doğu Anadolu Fayı 10 Ege Graben Sistemi 33 Doğu Anadolu Sıkışma Bölgesi 22 Kıbrıs-Helenik Yayı 13 Orta Anadolu Ova Bölgesi 4 Karadeniz Bölgesi 2 Orta Anadolu bölgesi, kuzeyinde Kuzey Anadolu fay zonu ile güneyinde Kıbrıs ın güneyinden geçen bir yay şeklindeki yitim zonu ile sınırlanır yılları arasında Kuzey Anadolu Fay Zonu nda 35 hasar yapıcı deprem meydana gelmiştir. Bu depremlerle ilişkili olarak Kuzey Anadolu Fay Zonu boyunca Anadolu bloğu ortalama 100m batıya kaymıştır. Anadolu bloğunun batıya doğru kayması Orta Anadolu bölgesinde içsel yamulmaya neden olmuştur (Demirtaş ve Erkmen 2000). Ambrseys ve Finkel (1995), yaptıkları çalışmada tarihsel dönemde ( yılları arasında) Türkiye deki sismik etkinlikleri incelemişlerdir. Bu çalışmada 15 Ağustos 1668 yılında Ankara merkezinde meydana gelen büyük bir depremden ve bu depremin etkilerinden bahsedilmektedir. Ankara merkezinde gerçekleşen bu deprem Ankara daki taş duvarları, evleri hatta kentin yukarısındaki kaleyi yerle bir etmiştir. Ankara kenti 1900 lü yıllardan sonra ise çok fazla hasar yapacak şekilde büyük depremlerin merkezi olmamıştır. Ancak bölgenin kuzeyinden geçen ve günümüzde aktif olan Kuzey Anadolu Fayı ile güneyinde yer alan ve birbirini kesen genç fay zonları boyunca oluşan depremlerden önemli derecede etkilenmiştir. Ankara civarında deprem 47

58 üretebilecek ana yapılar; Kuzey Anadolu Fay Zonu nun Bayramören Abant arasında uzanan Gerede Fay parçası, Eskişehir Fay Zonu, Kırıkkale-Erbaa Fay Zonu, Tuzgölü Fay Zonu ve son dönemde tanımlanmış olan Eldivan-Elmadağ Tektonik Kaması dır. Türkiye Deprem Bölgeleri haritasına göre Ankara şehir merkezi 4. derece deprem bölgesi olarak gösterilmektedir. Ankara nın doğusundaki Elmadağ ve güneyindeki Bala ilçeleri arasında kalan bölge ise 2. ve 3. derece deprem bölgesidir. Ankara ve yakın çevresinde bazı küçük depremler şeklinde sismik etkinlikler görülmektedir (Şekil 3.23). Şekil 3.23 Türkiye Deprem Bölgeleri haritasına göre Ankara şehir merkezinin ve GD sundaki inceleme alanının yeri ve önemi (Ankara civarındaki magnitüdü M > 4.0 olan depremler gösterilmiştir) 48

59 yılları arasında Kandilli Rasathanesi kayıtlarına göre büyüklüğü M> 4.0 olan az sayıda depremlerden önemlileri kronolojik olarak : 28 Haziran 1933 Bala M=4.7, 03 Haziran 1961 Haymana M=4.3, 18 Haziran 1968 Mamak=4.2, 30 Temmuz 1975 Polatlı M=4.5, 04 Temmuz 1978 Bala M=4.9, 21 Ocak 1983 Haymana M=4.5, 06 Nisan 1985 Bala M=4.4, 14 Ekim 1989 Gölbaşı M=4.0, 22 Ocak 1999 Keçiören M=4.3, 22 Ağustos 2000 Beypazarı M=4.3, 29 Aralık 2004 Çubuk M=4.6, 30 Temmuz 2005 Bala M=5.3, 12 Kasım 2006 Sincan M=4.4 şeklinde sıralanırlar. Ankara nın güneyinde Gölbaşı civarının yılları arasındaki sismik hareketliliği incelendiğinde Afet İşleri Genel Müdürlüğü nden alınan verilere göre büyüklüğü M 2.0 olan 100 adet deprem bulunmaktadır. Bu depremler işaretlendiğinde Gölbaşı doğusunda gözlenen BKB-DGD yönelimli sismik aktivite, Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının güneydeki sonu olduğunu düşündüğümüz Akarlar fayıyla ilişkili olabilir (Şekil 3.24). Dış merkezlerin belirlenmesindeki hata payı düşünüldüğünde belki daha belirgin olabilecek çizgisellik görülememektedir. Bunu saptamak amacıyla AnkNET adı ile bir sismik ağ oluşturulmuştur. İleride daha ayrıntılı verilerin çalışma grubumuzca elde edilmesi planlanmaktadır. 49

60 Şekil 3.24 Ankara ili ve çevresinde yılları arasında gerçekleşen magnitüdü M 2 olan sismik aktiviteler (Akarlar fayının bulunduğu bölgedeki sismik aktivite verilerinin dağılımı Akarlar fayının doğrultusuna uyan bir çizgisellik gösterirler.) 50

61 Çizelge 3.2 Çalışma alanı yakın çevresinde (K , D ) yılları arasında gerçekleşen depremlerin tarihe göre sıralı listesi. (Veriler Afet İşleri Genel Müdürlüğü Deprem Araştırma Dairesi Başkanlığı Sismoloji Şube Müdürlüğü nden alınmıştır.) TARİH ZAMAN (GMT) ENLEM (K) BOYLAM (D) DERİNLİK (Km) MAGNİTÜD :03: :07: :14: :14: :35: :42: :50: :07: :12: :43: :10: :43: :28: :08: :55: :03: :26: :34: :23: :46: :54: :22: :39: :55: :42: :45: :04: :25: :00: :44: :45: :55: :55: :05: :05: :30: Md 51

62 Çizelge 3.2 Çalışma alanı yakın çevresinde (K , D ) yılları arasında gerçekleşen depremlerin tarihe göre sıralı listesi (Devam) TARİH ZAMAN (GMT) ENLEM (K) BOYLAM (D) DERİNLİK (Km) MAGNİTÜD :27: :49: :30: :26: :23: :03: :43: :47: :52: :31: :53: :04: :38: :02: :20: :16: :55: :02: :55: :07: :59: :06: :41: :13: :33: :12: :39: :44: :55: :42: :12: :10: :24: :31: :00: :26: :34: Md 52

63 Çizelge 3.2 Çalışma alanı yakın çevresinde (K , D ) yılları arasında gerçekleşen depremlerin tarihe göre sıralı listesi (Devam) TARİH ZAMAN (GMT) ENLEM (K) BOYLAM (D) DERİNLİK (Km) MAGNİTÜD :58: :17: :26: :06: :09: :14: :02: :58: :58: :49: :13: :59: :39: :22: :00: :23: :11: :00: :49: :06: :05: :18: :39: :20: :16: :30: :42: :00: :16: :09: :32: :20: :01: :46: :08: :46: :07: Md 53

64 Çizelge 3.2 Çalışma alanı yakın çevresinde (K , D ) yılları arasında gerçekleşen depremlerin tarihe göre sıralı listesi. (Devam) TARİH ZAMAN (GMT) ENLEM (K) BOYLAM (D) DERİNLİK (Km) MAGNİTÜD :05: :18: :42: :33: :03: :08: :56: :07: :00: :27: :32: :52: :48: :04: :26: :45: :26: :11: :27: :08: :21: :32: :32: :05: :10: :28: :15: :43: :53: :18: :27: :30: :31: :30: :57: Md 54

65 Çizelge 3.2 Çalışma alanı yakın çevresinde (K , D ) yılları arasında gerçekleşen depremlerin tarihe göre sıralı listesi. (Devam) TARİH ZAMAN (GMT) ENLEM (K) BOYLAM (D) DERİNLİK (Km) MAGNİTÜD :02: :02: :34: :18: :36: :38: :05: :20: :00: :28: :16: :33: :19: :15: :15: :01: :18: :48: :28: :16: :47: :49: :54: :57: :57: :31: Md 55

66 4. TARTIŞMA VE SONUÇLAR Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri nin Gölbaşı-Elmadağ Güneyinin Neotektonik Özellikleri isimli projesi kapsamında çalışılan bu tezle, Ankara nın GD sunda Eldivan-Elmadağ Tektonik Kaması güney sınırının yapısal özellikleri ve güncel tektoniğinin açıklanmasına çalışılmıştır. Tez çalışmasından elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir. Çalışma alanının 1/ lik jeoloji haritası hazırlanmıştır. Jeolojik harita daha sonra uydu görüntüleri ile karşılaştırılmıştır. Çalışma alanında gözlemlenen normal faylar Balaban havzasının açılmasını ve sedimantasyonunu kontrol eden faylardır. Orta Miyosen Pliyosen (?) yaş aralığında havzanın batı kenarı boyunca etkili olmuşlardır. Havzanın doğu kenarı bu tez kapsamında olmamakla birlikte Balaban havzası çökelleri uyumsuz dokanakla Neojen öncesi birimleri örtmektedir. Bu nedenle Balaban havzasının Orta Miyosen Pliyosen (?) de yarı graben olarak geliştiği düşünülmektedir (Şekil 4.1). Çalışma alanında Neojen havza dolgusu içinde gözlemlenen bindirme zonu ve asimetrik kıvrım bölgede Pliyosen den sonra gelişen bir sıkışmalı rejimin varlığını ortaya koymaktadır. Bindirme fayının tavan bloğundaki hızlı yükselim bölgedeki sıkışmalı rejimin hala aktif olduğunu göstermektedir (Şekil 4.1). Çalışma alanında gözlenen bindirme fayı Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının doğu kenarı olmalıdır. Bu bindirme fayı yaklaşık D-B doğrultulu sağ yanal Akarlar fayında sonlanmaktadır. Akarlar fayı sağ yönlü, yanal sıkıştırmalı (transpresyonel) özelliktedir. Arazide gözlenen bu fayın kuzey bloğundaki hızlı yükselim ve buna bağlı olarak derelerin yatağını derin kazıması bize Akarlar fayının aktif olduğunu göstermektedir. KB İç Anadolu da Ankara ile Çankırı arasında Eldivan-Elmadağ tektonik kamasını yaratan KB-GD yönlü sıkışma verilerinin, Akarlar fayı kuzeyinde gözlemlenirken güneyinde görülmemesi Akarlar fayının bu bölgede Eldivan-Elmadağ tektonik 56

67 kamasının güney sınırını oluşturduğunu kanıtlamaktadır. Gölbaşı çevresinde gözlenen sismik aktivite yoğunluğu bu fayla ilişkili olabilir. Sonuç olarak Akarlar fayının Kırıkkale-Erbaa fay zonunun uzantısına uyan bölgede bulunması, Eldivan Elmadağ tektonik kamasının, Kuzey Anadolu fay zonu ve Kırıkkale Erbaa fay zonu tarafından oluşturulmuş neotektonik bir yapı olduğunu göstermektedir. Şekil 4.1 Balaban havzasının Orta Miyosen den günümüze tektonik gelişimini gösteren şekiller 57

68 KAYNAKLAR Adıyaman, O., Chorowicz, J., Arnaud, O.N., Gündoğdu, M.N. and Gourgaud, A Late Cenozoic tectonics and volcanism along the North Anatolian Fault: new structural and geochemical data. Tectonophysics 338, Akyürek, B., Bilginer, E., Çatal, E., Dağer, Z., Soysal, Y. ve Sunu, O Eldivan- Şabanözü (Çankırı) ve Hasayaz-Çandır (Kalecik-Ankara) dolayının jeolojisi. MTA Rapor No: 6741, Ankara. Akyürek, B., Bilginer, E., Akbaş, B., Hepşen, N., Pehlivan, Ş., Sunu, O., Soysal, Y., Dağer, Z., Çatal, E., Sözeri, B., Yıldırım, H. ve Hakyemez, Y Ankara- Elmadağ-Kalecik dolayının jeolojisi, MTA Enst., Derleme Rapor No:7298 Akyürek, B., Bilginer, E., Akbaş, B., Hepşen, N., Pehlivan, Ş., Sunu, O., Soysal, Y., Dağer, Z., Çatal, E., Sözeri, B., Yıldırım, H. ve Hakyemez, Y Ankara- Elmadağ-Kalecik dolayının temel jeoloji özellikleri, Jeoloji Mühendisliği, 20, Akyürek, B., Duru, M., Sütçü, Y.F., Papak, İ., Şaroğlu, F., Pehlivan, N., Gönenç, O., Granit, S. ve Yaşar, T Ankara İlinin çevre jeolojisi ve doğal kaynaklar projesi, Derleme no: 9961 Ambraseys,N.N. and Finkel, C.F The seismicity of Turkey and adjacent areas: A historical review, , Eren Yayıncılık, İstanbul. Bailey, E. B. and Mc Callien, W. J The Ankara Melange and the Anatolian Thrust. Nature, 166, Baran, B Ankara batısının sismotektonik incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, 52.s. Barka, A.A. and Kadinsky-Cade, K Strike-slip fault geometry in Turkey and its influence on earthquake activity. Tectonics 7,

69 Batman, B., Kulaksız, S. ve Görmüş, S Alacaatlı yöresinde (GD Ankara) Jura- Kretase yaşlı istifin deformasyon özelliklerine ilişkin bir inceleme, H.Ü. Yerbilimleri, 4, 1-2, Bingöl, E., Akyürek, B. ve Korkmazer, B Biga Yarımadasının jeolojisi ve Karakaya formasyonunun bazı özellikleri, Cumh. 50.yılı Yerbilimleri Kongresi Tebliğler Dergisi, MTA Yayınları, Bingöl, E Doğrultu Atım Sorunu ve Jeolojisi. MTA Yayınları Eğitim Serisi, No.28 Boccaletti, M., Bortolotti, V. and Sagri, M Richerche sulle ofioliti della Catena Alpine. 1, Osservazioni sull, Ankara Melange nella zona di Ankara, Boll. Soc. Geol. It., 85, Bozkurt, E. and Koçyiğit, A Almus Fault Zone: its age, total ofset and relation to the North Anatolian Fault Zone. Turkish Journal of Earth Sciences, 4, Bozkurt, E. and Koçyiğit, A The Kazova basin: an active negative flower structure on the Almus Fault Zone, a splay fault system of the North Anatolian Fault Zone, Turkey. Tectonophysics, 256, Burchfiel, B.C., Zhiliang, C., Hodges, K.V., Yuping, L., Royden, L.H., Changrong, D., and Jiene, X., The south Tibetan detachment system, Himalayan Orogen: Extension contemporaneous with and parallel to shortening in a collisional mountain belt. The Geological Society of America, Special Paper, 269, 48p. Canitez, N. and Büyükaşıkoğlu, S Seismicity of the Sinop nuclear power plant site. Final report, Istanbul Technical University. Çalgın, R., Pehlivanoğlu, H., Ercan, T. ve Şengün, M Ankara civarının jeolojisi. MTA Rapor No: 6487 Çapan, U Ankara Melanjı hakkındaki görüşler ve melanjın Gökdere Aktepe yöresindeki özelliklerine ait gözlemler. İç Anadolu nun Jeolojisi Simpozyumu, TJK 35. Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 27-31, Ankara. 59

70 Chorowicz, J., Dhont, D. and Gündoğdu, N Neotectonics in the eastern North Anatolian fault region (Turkey) advocates crustal extension: mapping from SAR ERS imagery and Digital Elevation Model. Journal of Structural Geology, 21, Demirtaş, R. ve Erkmen, C Deprem ve Jeoloji, JMO Yayınları, No.52, Ankara Erentöz, C / ölçekli Türkiye Jeoloji haritası ve izahnamesi Ankara paftası, MTA Yayınları, Ankara. Erdoğan, B., Akay, E. ve Uğur, M.S Geology of the Yozgat Region and evolution of the collisional Cankiri Basin. International Geology Review 38, Erol, O Ankara civarının jeolojisi hakkında rapor. MTA Rapor No: 2491, Ankara. Erol, O Ankara şehri çevresinin jeomorfolojik ana birimleri. AÜ. Dil ve Tarih Coğr. Fak. Yayını, 240, 29s. Fossen, H Extensional tectonics in the Caledonides: Synorogenic or postorogenic? Tectonics 19, Gannser, A Ausseralpine Ophiolit probleme. Eclog. Geol. Helv., 52, Görür, N., Oktay, F.Y., Seymen, İ. and Şengör, A.M.C Paleotectonic evolution of the Tuzgölü basin complex, central Turkey: Sedimentary record of a Neo- Tethyan closure. In: The geological evolution of the eastern Mediterranean. (Ed. by Dixon, J. E. & Robertson, A. H. F.), Geol. Soc. London Spec. Paper, 17, Görür, N., Tüysüz, O. and Şengör A.M.C Tectonic evolution of the Central Anatolia Basin. International Geology Review 40,

71 Grujic, D., Hollister, L.S. and Parrish, R.R Himalayan metamorphic sequence as an orogenic channel: insight from Bhutan. Earth and Plaetary Science Letters 198, İleri, İ., Işık, V. ve Seyitoğlu, G Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının güney sınırı: Sağ yanal doğrultu atımlı Akarlar Fayı. 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, Jackson, J. A. and Mc Kenzie, D Active tectonics of the Alpine Himalayan Belt between western Turkey and Pakistan. Geophys. J. R. Astron. Soc. 77, Jones, R.R., Holdsworth, R.E., Clegg, P., McCaffrey, K. and Tavarnelli, E Inclined Transpression. Journal of Structural Geology, vol.26, pp Kalafat, D Anadolu nun tektonik yapilarinin deprem mekanizmalari acisindan irdelenmesi. Deprem Arastirma Bülteni 77, Karadenizli, L. Saraç, G., Şen, Ş., Seyitoğlu, G., Antonie, P.O.,Kazanci, N., Varol, B., Alçiçek, M.C., Gül, A., Erten, H., Esat, K., Özcan, F., Savaşçı, D., Antoine, A., Filoreau, X., Hervet, S., Bouvrain, G., DE Bonis, L. ve Hakyemez, H.,Y., Çankırı-Çorum havzasının batı ve güney kesiminin memeli fosillere dayalı Oligo-Miyosen biyostratigrafisi ve dolgulama evrimi. MTA Rapor No: Karadenizli, L., Seyitoğlu, G., Saraç, G., Kazancı, N., Şen, Ş., Hakyemez, Y. ve Savaşçı, D Çankırı-Çorum Havzası batı kenarının Erken-Orta Miyosen paleocoğrafik evrimi. MTA Dergisi 126, Kaymakçı, N Tectono-stratigraphical evolution of the Cankiri basin (Central Anatolia, Turkey). PhD Thesis, Univ. Utrecht. Geologia Ultraiectina, no:190, 247p. Kaymakçı, N., Özçelik, Y., White, H.S. and Van Dijk, P.M Neogene tectonic development of the Çankırı basin. Turkish Association of Petroleum Geologist Bulletin, 13/1, Ketin, İ / ölçekli Türkiye Jeoloji haritası ve izahnamesi Sinop paftası, MTA Yayınları, Ankara. 61

72 Kocaefe, S. S Bati Anadolu aktuel tektonigi ve Ege-Anadolu plakaciklari arasi yapisal iliskinin saptanmasi. Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, 187s. Koçyiğit, A Hasanoğlan (Ankara) yöresinin tektono-stratigrafisi; Karakaya Orojenik kuşağının evrimi. H.Ü. Yerbilimleri, 14, Koçyiğit, A. 1991a. An example of an accretionary forearc basin from northern central Anatolia and its implications for the history of subduction of Neo-Tethys in Turkey. Geological Society of America Bulletin, 103, Koçyiğit, A. 1991b. Changing stress orientation in progressive intracontinental deformation as indicated by the Neotectonics of the Ankara region (NW Central Anatolia). Turkish Association of Petroleum Geologist Bulletin, 3/1, Koçyiğit, A Southward-vergent imbricate thrust zone in Yuvaköy: A record of the latest compressional event related to the collisional tectonic regime in Ankara-Erzincan Suture Zone. Turkish Association of Petroleum Geologist Bulletin, 4/1, Koçyiğit, A., Türkmenoğlu, A. ve Aksoy, E İzmir-Ankara-Erzincan Kenet Kuşağı nın Ankara-Çankırı kesimindeki çarpışma sonrası sıkışma tektoniği:pigibeg havzalar, Türkiye 10. Petrol Kongresi ve Sergisi Bildiriler Kitabı 36, Ankara. Koçyiğit, A., Türkmenoğlu, A., Beyhan, A., Kaymakçı, N. and Akyol, E Post collisional tectonics of Eskisehir-Ankara-Cankiri segment of İzmir-Ankara- Erzincan Suture Zone: Ankara Orogenic Phase. TPJD Bulletin 6, Koçyiğit, A. and Beyhan, A A new intracontinental transcurrent structure: The Central Anatolian Fault Zone, Turkey. Tectonophysics, 284, Koçyiğit, A Orta Anadolu nun genel neotektonik özellikleri ve depremselliği. TPJD, Haymana-Tuzgölü-Ulukışla Basenleri Uygulamalı Çalışma. Özel Sayı:5, Koçyiğit, A. ve Özacar, A Extensional Neotectonic Regime through the NE Edge of the Outer Isparta Angle, SW Turkey: New Field and Seismic Data. Turkish Journal of Earth Sciences, v.12, pp

73 Mc Kenzie, D Active tectonics of the Mediterranean region. Geophys. J. R. Astr. Soc. 30, Moody, J.D. and Hill, M.J Wrench-fault tectonics. Bulletin Geological Society of America, 67, 9, Norman, T.N Ankara Yahşıhan bölgesinde üst Kretase alt Tersiyer sedimantasyonu, TJK Bülteni, XVI/1, Okay, A.İ. and Göncüoğlu, M.C The Karakaya Complex: A Review of Data and Concepts. Turkish Journal of Earth Sciences, 13, Okay, A.I., Tüysüz and O., Kaya, Ş From transpression to transtension: changes in morphology and structure around a bend on the North Anatolian Fault in the Marmara region. Tectonophysics, vol.391, pp Özsayın, E., Yürür, T. ve Dirik, K Yuva ve Yakacık köyleri (Ankara kuzeybatısı, İç Anadolu) civarındaki Üst Kretase ofiyolitik karmaşığı ile Miyosen birimlerinin dokanak ilişkileri ile ilgili yeni gözlemler. Yerbilimleri, 26 (3), Özsayın, E. and Dirik, K Quaternary activity of the Cihanbeyli and Yeniceoba fault zones: İnönü-Eskişehir fault system, Central Anatolia. Turkish Journal of Earth Sciences, 16, Sanderson, D.J. and Marchini, W.R.D Transpression. Structural Geology, vol.6, no.5, pp Saraç, G Türkiye omurgalı fosil yatakları. MTA Rapor No: Savaşçı, D Çankırı havzasında yer alan Hançili formasyonunda çökelme ile eş yaşlı yapısal unsurlar. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 44s. 63

74 Sestini, G The relations between flysch and serpentinites in North-Central Turkey, in A.S. Campbell (Edit.) Geology and History of Turkey, The Petrol. Expl. Soc. of Libya, Tripoli. Seyitoğlu, G., Kazancı, N., Karakuş, K., Fodor, L., Araz, H. and Karadenizli, L Does continuous compressive tectonic regime exist during Late Paleogene to Late Neogene in NW Central Anatolia, Turkey? Preliminary observations. Turkish Journal of Earth Sciences, 6, Seyitoğlu, G., Kazancı, N., Karadenizli, L., Şen, Ş., Varol, B. and Karabıyıkoğlu, T Rockfall avalanche deposits associated with normal faulting in the NW of Cankiri basin: implication for the post-collisional tectonic evolution of the Neo- Tethyan suture zone. Terra Nova, 12, Seyitoğlu, G., Kazancı, N., Karadenizli, L., Şen, Ş., Varol, B. and Saraç, G Neogene tectono-sedimentary development of the western magrin of the Cankiri Basin, Central Turkey: reply to the comment of Kaymakci Terra Nova, 16, Seyitoğlu, G., Karadenizli, L., Şen, Ş., Kazancı, N., Varol, B., Saraç, G., Işık, V., Esat, K., Özcan, F., Savasçı, D. ve İleri, İ. 2006a. Anadolu levhası itiliyor mu yoksa çekiliyor mu? Yanıt yeni tanımlanan neotektonik bir yapı olan Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının jeolojisinde mi saklı?. 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, Seyitoğlu, G., Ecevitoğlu, B., Işık, V., Esat, K., Akaya, İ. ve Sağol, Ö. 2006b. Yuvaköy (Ankara) kuzeyinde üst Kretase ofiyolitik melanj ile Neojen birimler araındaki tektonik sınırın niteliği hakkında jeolojik ve jeofizik veriler. Yerbilimleri, 27 (3), Şen, S., Seyitoğlu, G., Karadenizli, L., Kazanci, N., Varol, B. and Araz, H Mammalian biochronology of Neogene deposits and its correlation with the lithostratigraphy in the Cankiri-Corum basin, Central Anatolia, Turkey. Eclogae geol. Helv. 91,

75 Şengör, A.M.C. and Yılmaz, Y Tethyan evolution of Turkey: A plate tectonic approach. Tectonophysics, 75, Şengör, A.M.C The North Anatolian Transform Fault: It s age, ofset and tectonic significance. Journal Geology Society of London Bulletin, 136, Şengör, A.M.C Türkiye neotektoniğinin esasları (Fundamentals of the neotectonics of Turkey). Publication of Geological Society of London, 40s. Şengör, A.M.C., Görür, N. and Şaroğlu, F Strike-slip deformation basin formation and sedimentation: Strike-slip faulting and related basin formation in zones of tectonic escape: Turkey as a case study. In: Biddle, K.T. and Christie- Blick, N. (Eds.), Strike-slip faulting and basin formation. Society of Economic Paleontologists and Mineralogist, Special Publication, vol.37, pp Tankut, A Ankara ofiyolitli melanj kuşağı içerisindeki ofiyolitik kayaçların tektonik oluşum ortamlarına jeokimyasal bir yaklaşım, MTA Dergisi, 110, Tankut, A. ve Sayın, M.N Edige ofiyolit kütlesindeki mineral fazları, MTA Dergisi, 110, Taymaz, T., Wright, T., Tan, O., Yolsal, S., Fielding, E. and Seyitoglu, G Source Characteristics of June 6, 2000 Orta Çankırı (Central Turkey) Earthquake: a synthesis of seismological, InSAR and geological observations, and internal deformation of Anatolian plate. Geophysical Journal International. Tüysüz, O. ve Dellaloğlu, A.A Çankırı Havzasının tektonik birlikleri ve jeolojik evrimi. Türkiye 9. Petrol Kongresi Kitabı, Tüysüz, O. ve Delalloğlu, A.A Orta Anadolu da Çankırı Havzası ve çevresinin Erken Tersiyer deki Paleocoğrafik evrimi, 10. Petrol Kongresi Bildiriler Kitabı,

76 Tüysüz, O., Dellaloğlu, A.A. and Terzioğlu, N A magmatic belt within the Neo- Tethyan suture zone and its role in the tectonic evolution of northern Turkey. Tectonophysics, 243, Ünalan, G Ankara güneybatısındaki Ankara Melanjı nın stratigrafisi. İç Anadolu nun Jeolojisi Simpozyumu. TJK yayını 46-52, Ankara. Yürür, T., Temel, A. ve Köse, O Galatya Volkanik Bölgesinin (KB İç Anadolu, Türkiye) güney sınırında kabuk açılmasına ait veriler. Türkiye Jeoloji Bülteni, 45 (1),

77 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : İlker İLERİ Doğum Yeri : Samsun Doğum Tarihi : Medeni Hali : Bekar Yabancı Dili : İngilizce Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl) Lise : Samsun Tülay Başaran Anadolu Lisesi 1999 Lisans : Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü 2004 Yük. Lisans : Ankara Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü 2007 Bildiriler Seyitoğlu, G., Karadenizli, L., Şen, Ş., Kazancı, N., Varol, B., Saraç, G., Işık, V., Esat, K., Özcan, F., Savaşçı, D., İleri, İ., Anadolu levhası itiliyor mu yoksa çekiliyor mu? Yanıt yeni tanımlanan neotektonik bir yapı olan Eldivan- Elmadağ tektonik kamasının jeolojisinde mi saklı? 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, İleri, İ., Işık, V., Seyitoğlu, G., Eldivan-Elmadağ tektonik kamasının güney sınırı: Sağ yanal doğrultu atımlı Akarlar Fayı. 59. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri, Yayınlar İleri, İ., Deprem geliyorum diyebilir mi? Mavi Gezegen Popüler Yerbilim Dergisi, 13,

78 68