Yahşihan (Kırıkkale) ve civarının tekno-stratigrafisi

Üst Kretase-Tersiyer yaşlı kayaçların yüzeylendiği Kırıkkale sedimanter baseni tektono-stratigrafik amaçlı çalışma için çarpışmalı tektonik rejiminin etkili olduğu ideal bir havzadır. Ankara ilinin yaklaşık 50 km doğusunda yer alan basen İzmir-Ankara- Erzincan kenet zonu üzerinde bulunmaktadır. Bu hat güneyde (Menderes-Torid zonu) Gondvana ile ilgili mikro kıtaların ve kuzeyde Avrasya'ya ait mikro kıtaların eski sınırlarını belirlemektedir. Basen, Kırşehir baseni ile bir katılma (akretasyon) kompleksi olan Ankara melanjına bitişik konumda bulunmaktadır. Ankara melanjı, Mesozoyik zamanında kuzey Neo-Tetis okyanusunun kuzey yönlü üzerlemesi sonucu oluşmuş malzemedir. Basen, stratigrafik olarak Paleosen ve Kretase yaşlı sedimanlara karşıt, yerel olarak faylanmış olan Ankara Melanjı üzerinde gelişmiştir. Bu, Alt Tersiyer yaşlı karasal sıkışma rejimini izleyen bölgesel büzülmenin bir sonucudur. Daha önceki çalışmalar kırılgan bindirmeli basen modeline dayanmaktadır. Bu çalışma ise yumuşak sedimantasyonla yaşıt kıvrımlanmış deformasyon modelini öngörmektedir. Ardından (Miyosen ve sonrasında), genel olarak GB-KD yönlü oblik faylar baseni kesmiştir. Basendeki sedimantasyon sırasıyla şu şekildedir; 1) Üst Kretase volkano-klastik tane akışı arakatkılı ortaç, biyotitli lavlar (Ilıcapınar formasyonu); şeyi ve kumtaşı türbiditlerine geçer (Bölükdağ formasyonu); 2) Paleosen volkanoklastik türbiditleri karbonat olistolit (saf kireçtaşı blokları) ve olistostromlar (kireçtaşlı debris flow) ile arakatkılı olarak Dizilitaşlar formasyonunu oluşturur; 3) Alt Eosen şeyi ve kumtaşı türbiditleri (Bulanıkdere formasyonu) ile yukarda delta ortamında oluşmuş kumtaşlarına (Mahmutlar formasyonu) geçer; ardından akarsu-delta ortamında oluşmuş klastik konglomeralar (Karagüney formasyonu) ve nümülitik kireçtaşları (Bahşili formasyonu) gelir; 4) Oligo-Miyosen'de akarsu ortamında oluşmuş klastik konglomera ve gölsel evaporitler gelmektedir. Bir diğer jeolojik olay; sıkışma ile ilişkili hornblend-phyric granitik Karacaali plütonunun Paleosen'de sokulumudur. Bu birimin aşınması sonucu çökelmiş sedimanlar granitik parçacıklarca zengin olan Mahmutlar formasyonunu oluşturmaktadır.

Tectono-stratigraphical investigation of Yahşihan (Kırıkkale) and its surroundings

The Upper-Cretaceous/Lower-Tertiary Kırıkkale sedimentary basin is an ideal locality to study the tectono-stratigraphic evolution of a basin within a collisional tectonic setting. Located ca. 50 km east of Ankara, the basin lies in the İzmir-Ankara-Erzincan suture zone. This lineament marks the former boundaries of Gondwana-related micropiates to the south (the Menderes-Tauride zone) and Eurasia-related plates to the north (Pontide zone). The basin abuts an inferred microcontinent (the Kırşehir Masif) and an accretionary complex (the classic Ankara Melange)-a product of the northward subduction of the Northern Neo-Tethys Ocean during the Mesozoic. Structurally, the basin developed on the Ankara Melange, which is locally faulted against Palaeocene and Cretaceous basin sediments -a result of regional contraction following Lower Tertiary continental collision. Previous work has modelled brittle thrust-faulting within the basin. This study, however, favours a model of soft syn-sedimentary folded deformation. Later (Miocene and younger) mainly SW-NE trending oblique-slip faults cut the basin. Basin sedimentation is as follows; 1) Upper-Cretaceous volcaniclastic grain flows inter-bedded with biotite-phyric lavas of intermediate composition (the Ilıcapınar Formation) pass into shales and sandstone turbidites (the Bölükdağ Formation); 2) Palaeocene volcaniclastic turbidites inter-bedded with carbonate olistostromes (limestone debris flows) and olistoliths (solid limestone blocks) make up the Dizilitaşlar Formation; 3) Lower Eocene shales and sandstone turbidites (Bulanikdere Formation) pass upwards into deltaic sandstones (Mahmutlar Formation) then into fluvial!deltaic clastic conglomerates (Karagüney Formation) and transgressive nummulitic limestones (Bahşili Formation); 4) Oligo-Miocene clastic fluvial conglomerates and lacustrine evaporites. Further interest is added by the .intrusion of a collision-related hornblende-phyric granitic plüton in the basin margin during the Palaeocene. The exhumation and unroofing of which formed the granitic clast-rich Mahmutlar Formation.

___

Akyürek , B., Bilginer, E., Çatal, E.,Dağer, Z., Soysal, Y. ve Sunu, O., (1980) Eldivan-Şabanözü (Çankırı) Hasayaz-Çandır (Kalecik-Ankara) dolayının jeolojisi: Maden Tetkik ve Arama Enst. Rap., 6741 (Yayınlanmamış).
Akyürek, B., (1981) Ankara Melanjının kuzey bölümünün temel jeoloji özellikleri: İç Anadolu'nun jeolojisi Simpozyumu, 41-45 Türkiye Jeol. Kur, 35. Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Ankara.
Akyürek, B., Bilginer, E., Akbaş B., Hepşen, N., Pehlivan, Ş., Sunu, O., Soysal, Y., Değer, Z., Çatal, E., Sözer, B., Yıldırım, H. ve Hakyemez, Y., (1982) Ankara-Elmadağ-Kalecik dolayının jeolojisi: Maden Tetkik ve Arama Enst. Rap: 7298 (Yayınlanmamış).
Akyürek , B., Bilginer, E.,AkbaŞ, B., Hepşen, N., Pehlivan, §., Sunu, O., Soysal, Y., Değer, Z., ÇçLtal, E., Sözer, B., Yıldırım, H. ve Hakyemez, Y., (1984) Ankara-Elmadağ-Kalecik dolayının temel jeoloji özellikleri: Jeoloji Mühendisliği 20,31-46.
Akyürek, B.,Akbaş, B., ve Değer, Z., (1988), 11100.000 ölçekli açınsama nitelikli Türkiye Jeolojisi Haritaları Serisi, Çankırı E-10 Paftası: MTA yayınları, Ankara.
Alptekin, Ö., 1973. Focal Mechanism of Earthquake in Western Turkey and Their Tectonic Implication, Ph. D. Thesis, New Mexico Inst, of Mining and Tech., Soccoro, New Mexico.
Andrew, T. and Robertson, A.H.F. (2002) The Bey şehir-Hoyran-Hadim Nappes: genesis and emplacement of Mesozoic marginal and oceanic units of the northern Neotethys in southern Turkey.Journal of the Geological Society, London, 159,529-543.
Argand, E. (1924) La Tectonique de I'Asie, Compte-rendu du 13e congres Geologique International, Brussel, pp. 171-372.
Ami, P. (1939) : Doğu Anadolu ve mücavir mıntakalarının tektonik ana hatları. M.T.A. Yayini., seri B, no. 4, Ankara.
Bailey, E.B. and McCallien, C. (1950) The Ankara melange in central Anatolia. Bulletin of the Mineral Research and Exploration Institute of Turkey (MTA) 40, 12-22.
Bay kal, F., (1943) Şile Bölgesinin Jeolojisi. Fen Fakültesi Monogr., No:3, istanbul.
Blumenthal, M. M. (1946) : Die neue geologische Karte der Türkei und einige ihrer stratigraphisch-tektonischen Grundzüge. Eclogae Geol. Helv., vol. 39, no. 2.
Boztuğ, D. (1998) Post-Collisional Central Anatolian Alkaline Plutonism, Turkey. Turkish Journal of Earth Science, 7,145-165
Çapan, U.Z. ve Buket, E., (1975), Aktepe-Gökdere bölgesinin jeolojisi ve ofiyolitli melanj: Türkiye Jeoloji Kur. Bült., 18/1,11-16.
Çapan, U.Z. ve Floyd, P.A., (1985), Geochemical and petrographic features of metabasalts within units of the Ankara melange: Ofioliti, 1011, 348.
Çemen, I., Göncüoğlu, M.C. and Dirik, K. (1999) Structural evolution of the Tuz Gölü Basin in Central Anatolia, Turkey. Journal of Geology, 107, 693-706
Channel, J.E.T., Tüysüz, O., Bektaş, O. and Şengör, A.M.C. (1996). Jurassic-Cretaceous paleomagmatism and palaeogeography of the Pontides (Turkey). Tectonics, 15(1),201-212
Clark, M. and Robertson, A.H.F. (2002). The role of the Early Tertiary Ulukışla, Basin, southern Turkey, in suturing of the Mesozoic Tethys ocean. Journal of the Geological Society, London, 159, 673-690.
Dewey, J.F., (1976). Ophiolite obduction: Tectonophysics, 31, 93-120.
Dewey, J.F. ve Şengör, A.M.C., 1979, Aegean and surrounding regions complex multiplate and continuum tectonics in a convergent zone: Geol. Soc. Am. Bül., 90, 84-92..
Dickinson, W.R. and Suczek, C.A. (1979). Plate tectonics and sand stone compositions. AAPG Bulletin, 63, 2164-2182
Dilek, Y. and Thy, P. (2006) Age and pedogenesis of plagiogranite intrusions in the Ankara"melange, central Turkey. Island Arc, 15,44-57
Dirik, K., Göncüoğlu, M.C. and Kozlu, H. (1999) Stratigraphy and pre-Miocene tectonic evolution of the southwestern part of the Sivas Basin, Central Anatolia, Turkey. Geological Journal, 34,303-319
Egeran, N., (1947). Tectoniqu de la Turquie et Relation Entre Les Unites Tectoniques et Les GitesMetalliferes de la Turquie, 1, 8,197p, These, Nancy.
Erol 0., (1954). Ankara ve civarının jeolojisi hakkında rapor. M.T.A. Rap. No:2491 (yayınlanmamış), Ankara.
Erol, O., (1955). W. Weingarten 56/2,56/4 (Sivrihisar) ve 57/1, 57/3 (Ankara) paftalarının jeolojik haritası hakkında raporuna ait korelâsyon revizyonu raporu. M.T.A. Rap. no. 2473, (yayınlanmamış), Ankara.
Gannser, A., (1959). Ausseralpine Ophiolit probleme. Eclog. Geol. Helv., v.52, 659-680.
Gökten, E., Meydan, M., (2006). Anticlockwise Rotation Related Deformational Structures in a Wedge-Shaped Area Between The North Anatolian Fault and its Kırıkkale-Erbaa Splay (N Turkey).
Görür, N., Oktay, F.Y., Seymen, I. and Şengör, A.M.C. (1984). Palaeotectonic evolution of the Tuzgölü basin complex; Sedimentary record of a Neothethyan closure. In The geological evolution of the Eastern Mediterranean (J.E. Dixon & A.H.F. Robertson eds), p. 467 - 482. Geological Society of London Special Publication. No. 17.
Görür, N., Tüysüz, 0. and Şengör, A.M.C. (1998). Tectonic Evolution of the Central Anatolian Basins. International Geology Review, 40; 831-850.
Gürer, Ö, F. and Aldanmaz, E. (2002) Origin of the Upper Cretaceous-Tertiary sedimentary basins within the Tauride-Anatolide platform in Turkey. Geol. Mag. 139,191-197.
İlbeyli, N., Pearce, J.A., Thilwall, M.F. and Mitchell, J.G. (2004). Petrogenesis of collision-related plütonics in Central Anatolia, Turkey. Lithos 72,163-182
İlbeyli, N. (2005). Mineralogical -geochemical constraints on intrusives in central Anatolia, Turkey: tectono magmatic evolution and characteristics of mantle source. Geological Magazine. 142 (2), 187-207
Jaffey, N. and Robertson, A.H.F. (2001) New sedimentological and structural data from the Ecemiş Fault Zone, southern Turkey: implications for its timing and offset and Cenozoic tectonic escape of Anatolia. Journal of the Geological Society, London, 158, 367-378
Kadıoğlu, Y.K., Dilek, Y., Güleç, N. and Foland, K. (2003). Tectonomagmatic Evolution of Bimodal Plütons in the Central Anatolian Crystalline Complex, Turkey. The Journal of Geology, 111, 671-690
Kaymakçı, N. (2000). Tectono-stratigraphical evolution of the Çankırı basin (Central Anatolia, Turkey). Published Ph.D. Thesis, Utrecht University. Geologica Ultraiectina Publication no. 190.
Kazancı, N. and Varol, B. (1990). Development of a mass flow-dominated fan-delta complex and associated carbonate reefs within a transgressive Palaeocene succession, Central Anatolia, Turkey. Sedimentary Geology, 68, 261-278
Keppie, J.D. andDostal, J. (1994). Late Silurian-Early Devonian transpressional rift origin of the Quebec reentrant, northern Appalachians: Constraints from geochemistry of volcanic rocks. Tectonics 13 1183-1189
Ketin, İ. (1961). Über die magmatischen Erscheinungen in der Türkei. Bull. Geol. Soc. Turkey, vol. VII, no. 2, Ankara.
Koçyiğit, A., (1991). An example of an accretionary forearc basin from North Central Anatolia and its implications for the history of subduction on neotethys in Turkey, Geol. Soc. Am. Bull. 103,.22-36
Koçyiğit, A., Özkan, S. and Rojay, B.F% (1998). Examples from the forearc basin remnants at the active margin of northern Neo-Tethys: Development and emplacement ages of the Anatolian nappe, Turkey. Metu Journal of Pure and Applied Sciences, 21,183-210
Koksal, S., Romer, R.L., Göncüoğlu, M.C, Toksoy- Koksal, F. (2004). Timing of post-collisional H-Type to A-Type granitic magmatism: U-Pb titanite ages from the Alpine central Anatolian granitoids (Turkey). International Journal of Earth Science, 93, 974-989
McKenzie, D., (1972). Active Tectonics of Mediterranean Region, Geophys. J. R. Astro. Soc., 30,109-185.
Moench, R.H. and Aleinıkoff, J.H. (2002) Stratigraphy, geochronology, and accretionary terrane settings of two Bronson Hill arc sequences, northern New England. Physics and Chemistry of the Earth. 27,47-95.
Norman, T.N. (1972). Ankara doğusunda Yahşihan bölgesinde Üst Kretase-Alt Tersiyer yaşlı arazinin jeolojisi. MTA yayınları Ankara, 169p.
Norman, T.N., Gökçen, S.L. and Şenalp, M. (1980). Sedimentation pattern in Central Anatolia at the Cretaceous-Tertiary boundary. Cretaceous Research. 1,61-84.
Norman, T.N. (1984). The role of the Ankara Melange in the development of Anatolia (Turkey) In The geological evolution of the Eastern Mediterranean (J.E. Dixon & A.H.F. Robertson eds), p. 441- 447. Geological Society of London Special Publication. No. 17.
Okay, A.I. and Tüysüz, 0., (1999). Tethyan Sutures of northern Turkey. In: Dur and, B., J olivet, L.,Hovarth, F., and Ser anne, M. (Eds), The Mediterranean Basins: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geol. Soc. Lond. Spec. Publ., 156, 475-515.
Okay, A.I., Tansel, I. and Tüysüz, 0. (2001). Obduction, subduction and collision as reflected in the Upper Cretaceous-Lower Eocene sedimentary record of western Turkey. Geological Magazine, 138,117-142.
Poisson, A., Guezou, J.C., Öztürk, K., İnan, S., Temiz, H., Gürsoy, H., Kavak, K.S. and Özden, S. (1996). Tectonic setting of the Sivas Basin. International Geology Review 38, 833-53.
Robertson, A.H.F., Ustaömer, T., Pickett, E.A., Collins, A.S., Andrew, T. and Dixon, J.E. (2004). Testing models of Late Palaeozoic-Early Mesozoic orogeny in Western Turkey: support for an evolving open-Tethys model. Journal of the Geological Society, London, 161,501-511.
Rice, S.P., Robertson, A.H.F. and Ustaömer, T. (2006). Late Cretaceous-Early Cenozoic tectonic evolution of the Eurasian active margin in the Central and Eastern Pontides, northern Turkey. In: Robertson, A.H.F., (ed.) Tectonic Development of the Eastern Mediteranean Region. Volume 260: Special Publications: London, Geological Society,London, p. 413-445.
Sestini, G., (1971), The relations between flysch and serpentinites in North-Central Turkey, in A.S, Campbell (Edit.) Geology and History of Turkey, The Petrol Expl. loc, of Libya, Tripoli, 369-383.
Şaroğlu, F., Emre, Ö, Boray, A., (1987). Türkiye'nin diri fayları ve depremsellikleri, MTA Raporu, No: 8174 (yayımlanmamış), 394 s., Ankara.
Şengör, A.M.C. and Yılmaz, Y., (1981) Thethyan evolution of Turkey: a plate tectonics approach. Tectonophysics, 75, 181-241.
Trembley, A. and Pinet, N. (2005). Diachronous supracrustal extension in an intraplate setting and the origin of the Connecticut Valley-Gasp'e and Merrimack troughs, northern Appalachians. Geological Magazine. 142, 7-22.
Whitney, D,L., Teyssier, C., Dilek, Y. and Fay on, A.K. (2001). Metamorphism of the Central Anatolian Crystalline Complex, Turkey: influence or orogen normal collision vs. wrench dominated tectonics on P-T-t paths. Journal of Metamorphic Geology, 19,411-432.
Wilson, J. T. (1966). Did the Atlantic close and then re-open? Nature, 211, 676-681.