Cretaceous mefabreccias and other mass flow deposits in the fastern Ulus Basin, Western Black Sea region of Turkey

Abstract

öz BATI KARADENİZ BÖLGESİNDE ULUS BASENİ'NDEKİ KARBONAT MEGABREŞLERİ VE Dİ?ER KÜTLE AKMASI ÇÖKELLERİ DERMAN, A. Sami Doktora Tezi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Teoman NORMAN Şubat, 1995, 229 sayfa Ulus Baseni, kuzeyinden Ulus fayı ve güneyinden Karabük fayı ile sınırlanmış Kretase yaşlı bir basendir. Alttan üste doğru stratigrafik istifi oluşturan siyah şeyller, evaporitler, türbiditik kumtaşlan-şeyller ve radiolaryalı çamurtaşlan basenin graben tipi olduğunu belirtir. Basenin kenarında ve basen içinde karbonat kay açlar yüzeylemektedir. Basen kenarında yüzey ley enler platform veya rampa tipi karbonatlardır; İnaltı formasyonu olarak bilinmektedirler. Basen içindeki karbonat yüzlekleri daha önceki çalışmacılar tarafından otokton olarak yorumlanmıştır. Oysa diğer basen çökelleri ile olan stratigrafik ilişkileri, kendi içlerindeki çeşitli litoloji toplulukları, breşleşmiş tabiattan, katmanlanma sunmamaları, blokların düzenleri, geometrileri ve fasiyes karakterleri bu karbonatların megabreşler şeklinde yeniden çökeltilmiş malzeme olduklarını gösterir. Megabreşlerle, Geç Jura-Berriasian yaşlı İnaltı formasyonu ve Devoniyen- Vizeen yaşlı Yılanlı formasyonu arasında yapılan fasiyes ve yaş karşılaştırması, bu megabreşlerin büyük oranda İnaltı formasyonu ile Yılanlı formasyonundan türediğini göstermektedir. Çok iri boyutlu, kömür daman içerikli Karbonifer yaşlı bloklar da basenin güney alanlannda gözlenmektedir. Basen içindeki dağılımlan, iri blok boylan ve blok aralannda silisli-kınntılı matrix bulunmaması ve basen kenanna yakınlıklan bu megabreşlerin şimdi basen kenarında yüzeyleyen karbonatlardan türediğini göstermektedir. Kuzey ve güney alanlarda yüzeyleyen megabreşlerin malzemelerinde gözlenen farklılık bu basen kenarlanndaki jeolojik farklılığa ve erozyon derecesine bağlanabilir. Basen kenannda herhangi bir resif trendinin bulunmayışı, basen sedimanlan içinde bu megabreşleri oluşturanmalzeme ile yaşıt ince taneli malzeme ve bentik fosil bulunmayışı da, megabreşlerin resiften türeme malzeme olmadığının bir göstergesi olarak kabul edilir. Megabreşlerin yerli karbonatlardan ayrılabilmeleri, hem basenin ilksel konumunun açıklanabilmesi, hem de basenin ekonomik değerlendirilmesinin yapılmasıaçısından kritik öneme sahiptir. Anahtar kelimeler: Megabreşler, Kütle akması çökelleri, Ulus Baseni, Graben, Basen kenarı fayı, Ulus fayı, Karabük fayı, Eski akıntı yönleri, Kum-şeyl oranı. Bilim Dalı Kodu: 606.01.02 vı

ABSTRACT CRETACEOUS MEGABRECCIAS AND OTHER MASS FLOW DEPOSITS IN THE EASTERN ULUS BASIN, WESTERN BLACK SEA REGION OF TÜRKİYE DERMAN, A. Sami Ph.D., Department of Geological Engineering Supervisor Prof. Dr. Teoman NORMAN February, 1995, 229 pages The Ulus basin is a Cretaceous basin bounded both from north and south by two faults named Ulus and Karabük faults respectively. It is filled by black shales, evaporites, turbiditic sandstones-shales and radiolarian mudstones and carbonates, suggesting that the basin was formed as a graben. Carbonate rocks are exposed both along the basin margins and in the basin. The carbonates exposed along the basin margin represent a platform or ramp type carbonate and is known as înaltı formation. The carbonate exposures within the Ulus Basin sediments also have been interpreted as autochthonous by earlier workers and mapped as Înaltı formation. Stratigraphic relations with basinal sediments, lithological association within carbonate bodies, brecciated nature, absence of bedding, internal organisation of the block, geometry, and facies characteristics, however, indicate that the carbonates in the basin are redeposited material in the form of megabreccias. Comparison of facies characteristics and age data of the megabreccias with înaltı formation of Late Jurassic-Berriasian age and Yılanlı formation of Devonian- Visean age indicate that, the megabreccias were derived from înaltı formation and Yılanlı formation. Very large blocks of Carboniferous siliciclastic rocks containing coal beds are also found in the southern areas of the Basin. Distribution, large block sizes, absence of matrix, composition and their close proximity to the basin margins suggest that they have resulted from the collapse of the marginal carbonates which had already been fractured and shattered due to the faulting along the basin margins and long lasting subaerial exposure. Differences in the material between the megabreccias in the mnorthern and southern margins may be linked to the differences in the geology of the basin margins. The absence of any reef trend along the basin margins, absence of any contemporaneous material and the benthic fossils in the basinal sediments indicate that they are not reef derived megabreccias. Recognition and differentiation of megabreccias from the autochthonous carbonates are of critical importance in constructing the configuration of the basin and in evaluating its economic importance. Key words: Megabreccias, Massflow deposits, Ulus Basin, Graben, Basin margin faults, Ulus fault, Karabük fault, Paleoflows, sand/shale ratio Science Code: 606.01.02 IV