Geyve (Adapazarı ili) Sapanca dolayının jeolojik- petrolojik incelemesi

Abstract

ÖZ: Kuzey Anadolu fayının iki kolu arasında uzanan Armut lu Yarımadasının doğu kesiminde ve Geyve-Pamukova-Mekece hattını oluşturan güney kolun güneyinde olmak üzere, olu şum koşulları, star t igraf ik istiflenmeleri ve yapısal ko numları farklı kaya toplulukları bulunur. inceleme alanında Geyve-Pamukova hattının güne yinde kalan alanın temel birimlerini Paleozoyik yaslı me- tamorfik kayalar ile bunlar üzerinde gelişmiş Triyas yas lı Vol kanotortul bir istif (Kendirli formasyonu) yeraî ir. Bu alanda Paleozoyik yaslı metamorfik kayalar gnays, am fibol şist, mika şist, grafit şist, fillat, mermer ve bunları intrüzif olarak kesen granitlerden oluşmaktadır. Triyas birimleri spilitik, bazik lav arakatkılı kumtası, Çamur taslarından oluşmakta ve değişik boyda Per m i yen yaslı kireçtaşı blokları içermektedir. Bölgesel ölçekte yaygın ilk transgresyon Alt Jura'da kırıntılı çökel imiyle başlamıştır. Bu transgresif istif, üst Jura-Alt Kretase'de karbonat cökelimiyle sür müştür, üst Kretase'de havza derinleşmiş, neritik çekel ler yerini pelajik kireçtaşı ve fi iş tipi çökellere bı rakmıştır. Bu dönemde bölgede şiddetli bir t ekteniz ma da başlamıştır. Güney alanlarda yer yer blok faylanmalar ve dilimlenmeler ile bazı kesimler yükselirken bazı kesimler derin denizel konumunu korumuştur. Bu tektonik hareketle rin etkisiyle yükselen alanlardan derin denizel havzaya değişik boyda bloklar aktarılmıştır. Alt Eosen sonuna kadar kesiksiz bir çökelmenin de bazı alanlarda devam ettiği güney bölge Alt Eosen sonunda kıvr ımlanar ak su üstüne çıkmıştır. Orta Eosen'de yeni bir transgresyon başlamış, bu çökel ler alttaki kıvrımlı bi rimleri açısal diskordansla örtmüştür. İnceleme alanının kuzeyinde yeralan ve Kuzey Ana dolu fayının iki kolu arasında kalan kesiminde yüzeyleyenbirimler güneydek il erden farklı özellikler sunmaktadır. Bu alandaki birimlerin çoğunluğu metamorfik kayalardır, üst Kretase'ye kadarki bütün birimler metamor f izmaya uğ ramıştır. Bunlar kendi aralarında da farklılıklar sunan tektonik birliklerden oluşmaktadır. Metamorfik kayalar 3 farklı tektonik birlik halindedir. Bunlardan iznik Meta morfik topluluğu, bölgenin en yaygın ve kalın metamorfik istifini oluşturur. Topluluğu oluşturan birimler genel likle çökel kökenli olup, Paleozoyik ve Mesozoyik üst sistemlerine aittir. tstif içerisinde kaya-str at igraf i ayırdına dayalı olarak ayırtlanan birimlerin stratigrafik dizilim ve litolo.jik özellikleri, güney alanda yüzeyle- yen, paleozoyik-Mesozoyik yaşlı ve metamorfik olmayan çö kel istifle benzer özelliktedir. Diğer bir metamorfik birliği ise öeyve Metaofiyo- liti oluşturmaktadır. Geyve metaof iyol it i, neo-tetis ok yanusunun kuzey koluna ait okyanus kabuğunu temsil eden düzenli bir of iyol it dizisidir. Of iyol it dizisini oluş turan kayalar amfibol it-yeşil şist fasiyesinde metamor- f izmaya uğramış, serpantinleşmiş peridotitler, katmanlı gabrolar, anateksi yoluyla gelişmiş lökokratik kayalar ve metabaz itlerden oluşur. Geyve metaof iyol it i iznik meta morfik topluluğu birimleri üzerinde düşük açılı bir şar- ya.jla oturur. 3. Metamorfik birlik, Pamuk ova metamorfik topluluğudur. Bu birlik altta amfibol it ve granitik kaya lar ile bunların üzerinde diskordan olarak yeralan kuvar sit ve mermerlerden oluşur. Topluluk yeşilşist-amf ibol it fasiyesinde metamor f izmaya uğramıştır. Bu farklı metamorfik toplulukları ortak olarak örten ilk en yaşlı çökel örtü üst Kretase yaşlı transgre- sif bir çökel istiftir, üst Kretase bölgeye of iyol it nap- lar inin da yerleşme dönemi ve bölgesel bir N-S kompresyon dönemidir. Dolayısıyla bölgedeki çökel birimler bu tekto- nizmadan şiddetlice etkilenmiştir. Bu birimlerin çökelme ortam ve koşullarını bu tektonizma denetlemiştir. Bu ne- IIdenle inceleme alanında üst Kretase çekelleri, hızlı ya nal ve düşey fasiyes geçişleri gösterirler. Orta Eosen dönemi, bölgede yaygın bir volkanizma- nın geliştiği dönemdir. Volkanizma ile andezitik ve dasi- tik kayalar oluşmuştur. Neojen'de, inceleme alanının sadece kuzey kesim lerinde olmak üzere Ponsiyen~Pl iyosen yaşlı kırıntılılar çökelmist ir. İnceleme alanı yapısal yönden değerlendirildiğin de; Güney topluluk genelde otokton, kuzey topluluk ise, allokton niteliktedir. Bölgede, üst Kretase' den Orta Eo- sen'e kadar devam eden kompresyon, etkisiyle bir çok E-W gidisli kıvrım, saryaj ve ters fay gelişmiştir. İnceleme alanının bugünkü yapısal ve morfolojik özelliğini kazanmasında önemli etkileri bulunan Kuzey Anadolu Fayı da genç tektonik dönemde oluşmuş ve halen aktif olan yapısal unsurlardan birisidir. III

ABSTRACT The North Anatolian fault splays into two main branches near Dokurcun. Between these branches lies Ar mutlu Peninsula towards the west. The investigation area covers approximately 950 km2 and located in the eastern part of Armutlu Peninsula and in the South of Geyve-Pamu- kova-Mekece line. In this area there are rock groups of various origin, stratigraphic sequence and structural setting. In the area of investigation the basic units which are located to the south of Geyve -Pamukova line consist of metamorphic rocks of Paleozoic age and a vol cano-sedimentary sequence of Triasic age deposited over the metamorphic units. The Paleozoic aged metamorphic rocks of the area are gneiss, amphibole shist, mica shist, graphite shist, phyllite, marble and granite which has intruded through them. Triasic units consist of spi- litic basalt and intercalating sandstone and mudstone and Permian limestone blocks of various size. The contacts of the Triasic sequence with the surrounding units are un conformities. In the region, the first widespread transg ression started during the Liassic depositing clastic se diments. This transgressive sequence has continued with carbonate deposits at the Upper Jurassic-Lower Cretaceous era. The basin has progressiwely deepened at the Upper Cretaceous era and neritic sediments left their place to pelagic limestone and to flysh type sediments. At the end of this period the entire region was subjected to a strong tectonic movement. While some sections of southern region moved upward with block faulting and slicing, ot hers kept their deep marin setting. Various size blocks were transported into these marine basins as a result of tectonic activities. The southern region where the deposition has con tinued until the end of lower Eocene, mainly consist of IVautochthonous units. The sequence raised above the sea level by folding at the lower Eocen. The deposition star ted by a new transgression in the Middle Eocen and cove red these folded units with an angular unconformity. The northern part of the investigation area that lies between the two branches of the North Anatolian fa ult has units, which are different from the units of the southern region. There all the units up to the Upper Cre taceous age are me t amorphic. The metamorphic rocks fall into three tectonic groups. Among these, the îznik group is the widerspread and the thicker than the others. This group were formet usually from sedimentary rocks, belon ging to the upper Paleozoic and Mesozoic systems. The age and lithological ordering of the Northern metamorphic succession resemble closely to the nonmetamorphized Pale ozoic and Mesozoic sedimentary sucession which outcrops in the Southern area. The Geyve metaophiolite forms another metamorphic group of the northern metamorphic assemblage. It is an ordered ophiolite sequence representing oceanic crust generated in the northern part of the neotethyan ocean. The ophiolite sequence were later metamorphosed to the amphibolite-greenshist facies, and hence some leucocratic rocks were formed anatectically from the gabbros and pe- ridotites. The Geyve metaophiolite lies above the Iznik metamorphic group and the contact between them is an overthrust. The third metamorphic group is the Pamukova metamorphics. This group consist mainly of amphibolite and granitic rocks at the base and, quartzite and marble lying over them unconformably. This group were also meta- morphos to the greenshist and amphibolite facies. The oldest sediments covering all of the three different metamorphic groups is a transgressive deposit of Upper Cretaceous age. The ophiolite nappes obducted on to the in the region at the same period. VHence the sedimentary units of the region were strongly deformed as a result of this tectonism, which had strong control in the sedimentary environment and conditions of the region. Due to that effect, the upper Cretaceous deposits in the investigation area show rapid horizontal and vertical facies changes. Middle Eocen is the period of widespread develop ment of Volcanism. Andesitic and dacitic rocks were for med as a result of this volcanism. In the Neogene restricted to the northern part of the investigation area, the Poncian-Pliocene sediments were deposited. The southern assemblage is an autochthonous su- cession whilst the northern assemblage is mainly allocht- honous. Due to the compression that took place in the re gion from the Upper Cretaceous to Middle Eocen period, many folds, overthrusts and revers faults have developed. The North Anatolian fault that has a great influence on development of the present morphology and structure of the investigation area, formed in the latest tectonic pe riod, an is still active. VI