Saros Körfezinin oluşumu


Çağatay N., Görür N., ALPAR Ş. B. , Saatçiler R., Akkök R., Sakınç M., ...Daha Fazla

İTÜ-TÜBİTAK-MTA-TPAO, Kuzey Ege, Marmara Denizi ve Dolayının Jeolojisi, Deniz Yapılaşmalarındaki Önemi, İstanbul, Türkiye, 1 - 04 Haziran 1997, ss.35-44

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.35-44

Özet

Saros Körfezi, KD Ege Denizi'nde batıya doğru genişleyen ve derinleşen, asimetrik bir batimetriye sahip bir grabendir. Kuzeyinde 10 km genişliğinde bir şelf ve güneyinde derin bir çukurluktan oluşmuştur (Şekil 1). Şelf-yamaç sınırı  90-120 m su derinliğindedir. Yamaç ortalama DKD-yönlü faylanma ve sediment akmaları yüzünden düzensiz bir taban morfolojisi sergilemektedir. Derin Saros çukurluğu batıya doğru devam ederek Anadolu çukurluğu ile birleşmektedir.

Saros Körfezi, Kuzey Anadolu Fayı (KAF) ve Batı Anadolu K-G genişleme rejiminin hüküm sürdüğü bir bölgede bulunmaktadır. KAF, Marmara Bölgesinde KD-GB yönlü birçok kola ayrılır. Bu kollardan bir tanesi halen aktif olan Ganos Fayı olup, körfezin güney kenarını oluşturmaktadır (Şekil 1).

Saros Körfezi'nin dolgusu, birbirinden açısal uyumsuzlukla ayrılan Kuvaterner ve Miyosen çökel istiflerinden oluşmuştur (Şekil 2). Pliyosen çökelleri kuzey şelfinde yoktur, ancak derin teknede bulunabilir. Marmara Bölgesinde Pliyosen yaşlı çökeller lokal olarak bulunmakta ve alttaki birimlerle uyumsuzluk göstermektedir. Gelibolu Yarımadası'nda Pliyosen, yukarı doğru irileşen, 350 m kalınlıkta, güneye eğimli, alüvyal yelpaze çökelleri (Conkbayırı formasyonu) ile temsil edilmektedir.

 

Şekil 1. Saros Körfezi çevresinin basitleştirilmiş jeoloji haritası ve batimetrisi

Fig. 1. Simplified geological and bathymetric map of the Gulf of Saros.

 

Kuvaterner çökelleri, Meriç Nehri ve Kavak Çayı'nın getirdiği çökel yükü nedeniyle, şelf üzerinde, kuzeybatıda ve doğuda iyi gelişmiştir. Bu çökeller, birbirinden kuvvetli yansıtıcı uyumsuzluk (disconformity) düzlemleriyle ayrılan ve üstten alta doğru Birim 1, Birim 2 ve Birim 3 olarak adlandırılan üç sismo-stratigrafik birimden oluşmuştur (Şekil 3).

Birim 1, en üstte ince bir örtü oluşturmakta ve zayıf, iç paralel yansıtıcılarla tanınmaktadır (Şekil 3). Bu birim,  yeşil ve gri renkli, kum ve kavkı aratabakaları içeren kum ve milli çamurdan oluşmuştur. Birim 1, Holosen transgresyonu sonrası deniz seviyesinin yüksek olduğu yakın zamanda oluşmuştur.

Birim 2, Birim 1'in altında sigmoid ve oblik yansımalar, denize doğru ilerleyen (progradational) özellik ile toplap ve bottomlap tabaka uçlanmalarını göstermektedir (Şekil 3). Kuzeybatıda şelf-yamaç sınırında 30 m kalınlıktadır; güneye ilerleyen ve az eğimli yansıtıcı-

Şekil 2. Saros Körfezi'nin stratigrafisi

Fig. 2. Stratigraphy of the Gulf of Saros.

 

lar içermektedir. Gelibolu batısında, şelf üzerinde, bu birim 40 m kalınlığa ulaşmaktadır. Birim 2'nin, deniz seviyesinin düşük  olduğu son buzul  çağında (25 - 10 Ky) ilerleyen delta istifi olarak çökeldiği düşünülmektedir. Bu istifin şelf-yamaç sınırında foreset-topset geçişi 90-120 m su derinliğinde bulunmaktadır.

Birim 3, Kuvaterner istifinin tabanını oluşturmakta ve downlap gösteren, paralel yarı-paralel iç sismik yansıtıcıları ile tanınmaktadır (Şekil 3). Şelf alanlarında bu birim en çok 50 m kalınlıkta olup, Üst Miyosen ve alttaki temeli düzleşmiş bir transgressif aşınma yüzeyi üzerinde açısal uyumsuzlukla örtmektedir. Gerek sismik yansıma özellikleri ve gerekse stratigrafik konumu dikkate alındığında bu birimin, kıyıda Milazyan-Tirheniyen yaşlı denizel taraçaların eşdeğeri olduğu söylenebilir. Bu taraçalar kuzey kıyılarında 24 m yükseklikte bulunmakta, Miyosen formasyonlarını açısal bir uyumsuzlukla örtmekte ve Holosen kumları ile örtülmektedir.

Şekil 3. Yüksek ayrımlı sismik profil A ve yorumu

Fig. 3. High resolution seismic profile A and its interpretation.

Saros Körfezi'nin kuzey kıyısındaki Miyosen istifi, iki birimden oluşmaktadır (Şekil 2). Alt birim (Sultaniçe formasyonu) kumtaşı, miltaşı, kiltaşı ve çapraz tabakalı çakıltaşından oluşmaktadır. Bu birim ayrıca yer yer linyit, bentonit ve üstte evaporit tabakaları içermektedir. Alttaki birim yanal ve üste doğru ve yanal olarak üstteki birime (Göztepe formasyonu) geçiş gösterir. Bu üst birim, bivalv içeren gevşek kumtaşı ve kalınlığı 5 m'ye varan ostrealı tabakaların ardalanmasından oluşmuştur. Miyosen istifin fosil içeriği ve fasiyes özellikleri bu istifin yaşının Tortoniyen-Mesiniyen ve çökelme ortamının delta-kıyı yakını deniz olduğunu göstermektedir. Körfez dolgusunun temelini Trakya Baseninin Eosen-Oligosen yaşlı istifi oluşturmaktadır.

Gerek karada yüzeylemelerde ve gerekse denizde sismik kesitlerde görüldüğü üzere, KD-yönlü kıvrım ve faylar hem geç Miyosen yaşlı dolguyu, hem de temeli kesen önemli yapısal elemanlardır. Kuzey kanatları daha dik olan asimetrik kıvrımlar kuzeye dalımlıdır. Bu neotektonik kıvrımlar, muhtemelen KAF'ın aktivitesinin hızlandığı Pliyosen-erken Pleyistosen'de Körfez'in kenarlarındaki transpresyon zonlarında oluşmuştur.

Saros Körfezi'nde diğer önemli yapısal elemanlar doğrultu-atım ağırlıklı, normal bileşenli oblik faylardır. Körfez'in kuzey kısmında bu faylar daha sıkça bulunup ve güneye atımlı olduğu halde; güney kenarında daha seyrek ve kuzeye atımlıdır (Şekil 3). Bu durum körfezin asimetrik bir graben yapısı olduğunu göstermektedir. Kuzey şelfindeki bazı faylar yakın zamanda aktifliğini yitirmiş olup, Kuvaterner çökellerini etkilememekte, buna karşın graben tabanı ve güney kenar boyunca yer alan faylar Kuvaterner çökellerini kesmektedir. Bu durum, fay aktivitesinin Körfez'de zaman içinde güneye hareket ettiğini göstermektedir. Bu fayların en büyüğü ve aktif olanı körfezin güney sınırını oluşturan Ganos Fayıdır. Saros Körfezi'ndeki ganos ve tüm diğer faylar KAF'ın kolları olup, körfezin oluşumunda Geç Miyosen'den başlayarak önemli rol oynamışlardır.

Tektonik konumu, yapısal jeolojisi ve stratigrafisi göz önünde bulundurularak, Saros Körfezi'nin jeolojik evrimi aşağıdaki şekilde açıklanabilir;

Saros Körfezi, geç Miyosen'den başlayarak, Trakya havzasının Eosen-Oligosen istifi üzerinde K-G gerileme ve KAF aktivitesi sonucu açılmıştır. Daha önce de belirtildiği gibi, KAF'ın bölgedeki bu batı ucu konkav olarak güneye kavislidir. Bu kavis gerilmeye bağlı olarak zaman içinde artmıştır. Fayın en batısındaki konkav bölümde doğrultu atım devam ederken, doğu kısmı transtansiyonel bir özellik kazanmış ve zaman içinde üçgen biçimli Saros grabeni oluşmuştur. Başlangıçta, geç Miyosen'de sığ bir körfez olan bu graben, deltaik ve sığ denizel çökellerle (Sultaniçe ve Göztepe formasyonları) dolmuştur. Pliyosen ve erken Pleyistosen'de KAF'ın artan aktivitesine bağlı olarak kuzey ve güney yamaçları ve şelf alanları yükselmiş, erozyona uğramış ve derin tekne kısmı faylar denetiminde derinleşmiştir. KAF'ın artan aktivitesi Üst Miyosen dolgusunun transpresyonal zonlarda kıvrımlanması ve Conkbayırı formasyonunun çökelmesi ile kendini göstermiştir. Conkbayırı alüvyal yelpazesi körfezin güney yamacının (Gelibolu Yarımadası kuzeyinin) hızlı yükselmesi sonucu çökelmiştir. Pleyistosen'de körfezin şelf alanları deniz tarafından kaplanmış ve aşındırılmıştır. Bu transgresyon büyük bir olasılıkla 130 Ky önce bir buzularası dönemde başlamış ve sismo-tektonik Birim 3, 130-25 Ky arasında çökelmiştir. Würm buzul ve erken buzularası çağda (25-13 Ky) deniz seviyesi 120 m kadar düşmüş ve şelf alanlarının tekrar karasallaşmasına neden olmuştur. Bu regresyon sırasında denize doğru ilerleyen delta istifi (Birim 2) çökelmiştir. Holosende transgresyonla şelf alanları tekrar deniz sularıyla istila edilmiş ve sismo-stratigrafik Birim 1 çökelmiştir.