The Formation of recent beach sands in the Eastern Marmara Sea : A heavy mineral investigation

Abstract

ÖZET Bu çalışma Doğu Marmara Denizi güncel sahil kumlarının oluşumlarını ağır mineraller bakımından araştırmayı amaçlamaktadır. Kumların sedimantolojik ve mineralojik özellikleri ile kıyı morfolojisi, akaçlama alanı, akıntı sistemlerinin ilişkisi araştırılmıştır. Bunun için Güzelce-Eminönü, Kadıköy-Tuzla ve Hersek-Kumluk arasındaki sahillerden kum örnekleri laboratuvarda incelenmiştir. Bu çalışmada Marmara Denizi çevresindeki kıyı alanlarının morfolojisinin ağır mineral dağılımında önemli rol oynadığı görülmektedir. Çalışma alanında geniş kumsallar yerine, daha çok kayalık ve yalıyarlar ile çevrili çakıllı dar plajlar (cep plajlar) ve dolgu kıyı alanları bulunmaktadır. Sonuçlar kayalık kıyılarda kumların tane boyunun artış gösterdiğini ortaya koymaktadır. Çalışma alanında tane boyu küçüldükçe ağır mineral yüzdesinin arttığı gözlemlenmiştir. Ağır mineral yüzdesi kumsal alanlarda yükselmektedir. Kayalık ve yalıyar kıyılarda ağır mineral yüzdesi azalmaktadır. Düşük yoğunluklu ağır-mineraller (epidot, hornblend) daha çok kumsal plaj alanlarda bulunurlar. Yüksek yoğunluklu ağır-minerallerin (manyetit, ilmenit, granat, zircon) ise yalıyar, cep plajlarda arttığı görülmektedir. Çalışma alanında epidot, garnet ve rutil ağır- mineral bölgeleri belirlenmiştir. En fezla ağır mineral Kartal formasyonundan gelen kumlarda bulunmaktadır. Yüzey akıntıları ile kumların taşındığına dair bulgu bulunamamıştır. xı

SUMMARY The formation of beach sands along the eastern Marmara Sea are studied based on heavy-minerals. The relationships between sedimentolgie and mineralogic characteristic of beach sands and coastal morphology, drainage basins, surface current systems are investigated. Sand samples from three areas: Guzelce-Eminönü, Kadiköy-Tuzla and Hersek-Kumluk shorelines were collected to study sedimentolgie and mineralogic analyses in the laboratory. In this study it is found that coastal morphology along the Marmara Sea is important for grain sizes and distribution of heavy-minerals. Study area is dominated by narrow gravel beaches-pocket beaches- surrounded by rockies and sea clifrs. Results indicate that grain size increase along the rocky shores. As the grain size decreases the amount of heavy minerals increases. The percentages of heavy-minerals increases for sandy beaches; and decreases for the rocky and pocket beaches. Low-density-heavy-minerals (epidote, hornblende) are likely found on the sandy beaches. High-density-heavy-minerals (magnetite, ilmenite, garnet zircon) are likely found on the narrow, rocky, gravel beaches or pocket beaches. Three heavy mineral provinces are defined in the study area: epidote, garnet and rutile provinces. Highest heavy-mineral amount was found in beach sand coming from Kartal formation. There is no clear indication found related to sand transportation by the surface currents in the study area.