İstanbul paleozoik istifinde paleoiklim belirteci olarak manyetik duyarlılık ölçümleri

Abstract

Bu tez çalışmasında, İstanbul Paleozoik İstifinde, geçmiş iklim ve ortam değişimlerini yorumlayabilmek için yüksek çözünürlüklü manyetik duyarlılık ölçümleri yapılmıştır. Şile'de yüzeylenen Devoniyen yaşlı Bostancı, Yörükali üyeleri (Bostancı ve Yörükali kesiti) ve Kartal Formasyonu (Kartal kesiti) örneklemeye uygun olarak seçilmiş ve bu kesitlerden 10 cm aralıklarla kesintisiz örnekler alınmıştır. Toplam 274 adet örneğin kütle manyetik duyarlılık ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca, Kartal kesitinde 27 metre uzunluğunda bir kesit boyunca hacim manyetik duyarlılık ölçümleri de yapılmıştır. Çalışılan örneklerin ortalama manyetik duyarlılık değerleri, 4.1 x10-8 m3/kg ile denizel sedimanların ortalama manyetik duyarlılık değerleri ile oldukça uyumludur. Erken Devoniyen döneminde çökelen Kartal formasyonunda detritik girdilerle ilişkili ferromanyetik mineraller bulunurken, Geç Devoniyende derin denizel ortamda çökelen Bostancı ve Yörükali üyelerinde, redox koşulları ile ilişkili paramanyetik minerallerin baskın olduğu bulunmuştur. Elde edilen manyetik duyarlılık verileri kullanılarak yapılan zaman serisi analizi sonucunda, manyetik duyarlılık değişimlerinin özellikle 16.7, 19.7, 31.6 ve 38.7 by'lık astronomik döngüler ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Tüm bu sonuçlar, manyetik duyarlılık parametresinin, Devoniyen birimlerinin paleoiklim ve ortam değişimlerinin yorumlanmasında ve astronomik döngülerin bulunmasında, kullanışlı bir belirteç olarak kullanılabileceği göstermiştir. Ancak, Paleozik dönemi boyunca daha hassas bir paleoiklim yorumu yapabilmek için diğer birimlerin de örneklenerek veri sayısının arttırılması önerilmektedir.

Within the scope of this thesis, high-resolution magnetic susceptibility measurements at Istanbul Paleozoic sequence is performed for investigating paleoclimate and paleoenvironmental changes. Continuous sampling with an interval of 10 cm was done in Bostancı, Yörükali and Kartal sections which are chosen as suitable sampling sections with Devonian ages. The average magnetic susceptibility for the total number of 274 samples measured as 4.1x10-8 m3/kg which convenient with the values of the typical marine sediments. It was obtained that ferromagnetic minerals in Kartal sections deposited in the clastic shelf during lower Devonian are related with the dendritic input, whereas paramagnetic minerals in Bostancı and Yörükali sections deposited during middle and Late Devonian periods is related with the redox condition of the deep basin. According to the time series analysis, magnetic susceptibility variation is notably coherent with the orbital periods of 16.7, 19.7, 31.6 and 38.7 ka. This study shows that magnetic susceptibility is one of the important and useful parameters as a proxy for the reconstructing of paleoclimate and paleoenvironment of the Devonian period and for finding the astronomic cycles in Istanbul Paleozoic sequence. However, to improve the results, taking more amount of samples from various units in Istanbul Paleozoic sequence is recommended.