Güneybatı Anadolu neotektoniğinin deniz sismik verileri ile araştırılması

Abstract

Gökova Körfezi'nin güncel tektoniği 152.7 km yüksek ayrımlı 3.5 kHz ve 800 km tek kanallı hava tabancası sismik yansıma profilleri üzerinde yapılan sismik stratigrafık çalışmalarla incelenmiştir. Gökova baseninin tabanı esas olarak doğu-batı yönelimli faylarla şekillendirilmiş olup kalınlığı 2.5 km'ye ulaşan geç Miosen Pliosen ve Kuvaterner sedimanları ile doldurulmuştur. Güneybatı Anadolu'nun büyük bir kısmını kaplayan Likya Napları Gökova Bölgesi'nin taban kayaçlarını oluşturmaktadır. Gökova Körfezi doğu-batı yönelimli Datça Fayı ve bunun kuzeydeki antitetik fayları etkisinde açılmıştır. Bu açılıma bağlı olarak açılım süreci içerisinde ikincil bir faylarıma dönemi başlamıştır. Körfezin doğu yarısında batı- kuzeybatı - doğu-güneydoğu yönelimli olarak gelişen bu faylar basenin orta kesimlerinde ikincil graben sistemlerinin oluşumuna neden olmuşlardır. Doğu-batı yönelimli Gökova grabenini kuzey yarısında göreceli olarak ikiye ayıran ve aynı zamanda BGB-DKD ile BKB-DGD yönelimli fay sistemlerinin sınırını oluşturan kuzeydoğu-güneybatı yönelimli subgraben görünümündeki Kemer kanyonu ve güney uzantısı Gökova Körfezi'nin tektonik sisteminin önemli bir bileşenidir. Bu zon ile bağlantılı olarak daha önce literatürde tartışılmayan ve Gökova Transfer Fayı (GTF) olarak tanımlanan kuzeydoğu yönelimli, Ege-Anadolu ve Afrika Levhaları'nın hareketlerine uyumlu bir şekilde sol yönlü muhtemel doğrultu atımlı bir fay zonu önerilmiştir. Gökova Körfezi'nin kuzeydoğusunu oluşturan geniş şelf alanı erozyonal uyumsuzluk yüzeyleri ile ayrılmış birbiri üstüne yığılmış çok sayıda delta istifinden oluşmaktadır. Geç Kuvaterner buzul dönemleri ile bağlantılı deniz seviyesi alçalımları nedeniyle deltalar güncel konumlarından 30-40 km civarında deniz yönlü olarak ilerlemişlerdir. Buzul arası ve buzul sonrası dönemlerde deniz seviyesinin yükselmeye başlamasıyla birlikte delta önü ilerlemeleri son bulmuş olan deltalar kara içlerinde yeniden yerleşmişlerdir. Bu belirgin transgresyonlar 9, 7, 5 ve 1 no'lu izotopik devirlerin başlangıcıyla korelasyonlu olan uyumsuzluk yüzeylerinin oluşumuna neden olmuştur. Bu uyumsuzluk yüzeyleri geç Kuvaterner sedimantasyon modelinin kapsamlı etüdü için önemli kronostratigrafîk işaretler olarak değerlendirilmiştir. Sismik profiller en genç Pleistosen delta sistemine ait delta düzlüğünden delta önüne olan geçişinin güncel deniz seviyesinin 145-150 ms altında olduğunu göstermiştir. Buradan hareketle Pleistosen dönemi (20.000 yıl önce) maksimum deniz alçalmasının 110 m civarında olduğu tespit edilmiştir. 6, 8 ve 10 no'lu daha yaşlı izotopik dönemler için maksimum deniz çekilmesine ait izler ise sırasıyla 160 m, 215 m ve 270 m derinliklerinde yer almaktadır. 2, 6 ve 8 no'lu izotopik dönemlere ait kıyı hattı konumlan, Gökova baseninin genel yerleşiminin son 0.5 My boyunca göreceli olarak çökmekte olduğunu önermektedir. Sismik kronolojik sedimanter bulgular Gökova baseninin çökelme oranının 0.4-0.5 mm/yıl olduğunu göstermektedir.Anahtar Sözcükler: Ege Denizi, Gökova Körfezi, Güncel tektonik, Sismik stratigrafi, Deniz seviyesi değişimi, Depolanma istifleri, Geç Kuvaterner, Delta

Late Quaternary seismic stratigraphy and recent tectonism of the Gulf of Gökova was investigated from 152 line-km of 3.5 kHz and 800 line-km single channel airgun seismic reflection profiles. The older part of the Gökova basin is formed by mainly E-W trending faults and filled by the latest Miocene-Pliocene-Quaternary hemipelagic sediments with thickness up to 2.5 km. The Lycian Nappes, which primarily cover extreme southwestern Anatolia, represent the basement rocks for the Gökova region. The gulf was mainly opened by E-W-trending Datça Fault and its associated antithetic faults located at the north. Continuing extension in the area have initiated a second phase of faulting. Kemer submarine canyon separates E-W oriented Gökova Graben at the north margin. This canyon also form margin of WSW-ENE and WNW-ESE-oriented fault systems. Kemer canyon and its south extension are important components tectonic framework of the Gulf of Gökova. Younger active faulting so-called Gökova Transfer Fault (GTF), which has not been previously discussed in the literature, trends NE in the central part of the Gulf of Gökova basin and records sinistral strike-slip motion broadly parallel to the convergence direction of the Aegean- Anatolian and African plates. The continental shelf of the northeastern Gulf of Gökova is mostly formed by numerous superimposed deltaic successions (depositional sequences), separated by major erosional unconformities. During times of lowered sea-level associated with late Quaternary glaciations, deltas prograded more than 30-40 km seaward from their present positions. Foreset progradation terminated with the rise of sea level in interglacial and post-glacial times and deltas were relocated far inland. These major transgressions resulted in unconformities that are correlated with the beginning of oxygen isotope stages 9, 7, 5 and 1, and provide chronostratigraphic markers for a detailed analysis of sedimentation patterns in the late Quaternary. All seismic lines show that the topset to foreset transition of the youngest Pleistocene delta system developed around 145-150 msec below present sea-level. Thus, the maximum Pleistocene sea-level lowering (20.000 yrs BP) was about -110 m. The positions of maximum regression for isotopic stages 6, 8 and 10 were found as 160, 215 and 270 m below present sea-level, respectively. Paleo shoreline positions during isotopic stages 2, 6 and 8 suggest an overall gradual subsidence of Gökova basin, during the last 0.5 Ma in the southeastern Aegean Sea. The seismic sedimentary chronology suggests that the Gökova Basin is subsiding at 0.4-0.5 mm/yr.Keywords: Aegean Sea, Gulf of Gökova, Recent tectonics, Seismic stratigraphy, Sea-level change, Depositional sequences, Late Quaternary, Delta