SAKARYA ZONUNDA PALEO-TETİS İLE KARAKAYA
KOMPLEKSİNİN ZAMAN MEKAN İLİŞKİSİ VE BUNUN
TEKTONİK ANLAMI
Erdinç Yiğitbaşa, İsmail Onur Tunçb, Özcan Özkaraa
aÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Jeoloji Mühendisliği Bölümü,
Terzioğlu Kampüsü, Çanakkale
bArdahan Üniversitesi, İnsani Bilimler ve Edebiyat Fakültesi, Coğrafya Bölümü, Ardahan
(erdinc.yigitbas@gmail.com)
ÖZ
Biga yarımadası ve dolayında yapılan ayrıntılı jeolojik haritalama, petrografi, jeokimya ve
jeokronoloji çalışmaları Sakarya zonunun temel kayaları ve Kretase öncesi jeolojik evrimi
hakkında çok önemli bulgular sağlamıştır. Bölgede Kazdağ masifi, Çamlıca masifi, Karadağ
masifi, Karabiga masiflerini temsil edilen alanlarda 1/25.000 ve ayrıca Edremit-Havran, Yenice-
Sazak ve Bandırma alanlarında kritik görülen kesimlerde 1/10.000 ölçeğinde jeolojik
haritalama yapılmıştır. Jeolojik haritalama çalışmaları; Kazdağ grubunun, bölgenin görülür
temelini temsil ettiğini ortaya koymuştur. Bu derin temel,U/Pb zirkon tarihlendirmelerine göre
Triyas yaşlıdır ve jeokimyasal nitelikleri bir volkanik-yay, bir okyanusal kabuk ve bir kıtasal
kabuk parçasından oluştuğunu göstermektedir. Bütünüyle amfibolit fasiyesinde metamorfik
olan bu topluluk muhtemelen bölgede Paleo-Tetis okyanusunun ve buna komşu bir ada
yayının kalıntılarını temsil etmektedir.
Kazdağ Grubunun üzerinde yeşil şist fasiyesinde metamorfik Kalabak grubu tektonik bir dokanakla
yer alır. U/Pb zirkon tarihlendirmelerine göre Kalabak grubu geç Ediyakaran - Geç
Silüriyeniçinde gelişmişbir volkanik yay ve bununla zaman ve mekân beraberliği gösteren bir
yığışım karmaşığından oluşmakta olup erken Devoniyen yaşlı metagranitlerle kesilmektedir.
Bu topluluğu oluşturan tüm birimlerin Variskan ve Kimmerid tektono-termal etkilere maruz
kaldığını gösteren U/Pb zirkon analizi verileri vardır. Devoniyen öncesi yaşlı bu aktif kıta
kenarı topluluğu Triyas döneminde Paleo-Tetis okyanusuna komşu bir kıta kabuğu niteliğinde
olmalıdır.
Bu topluluğun üzerine Karadağ masifinde Permo-Karbonifer yaşlı karbonat platfom istifi belirgin
bir açısal diskordansla gelmektedir. Gerek bu karbonat istifi üzerine ve gerekse Kalabak
grubu metamorfik kayaları üzerine Karakaya Grubu açısal diskordansla gelir. Dokanak, Triyas
sonrası tektonizma ile çoğu alanda hareket geçirmiş olmakla birlikte;birim arkozik kırıntılılar
ve buna eşlik eden alkali bazaltik volkanizma ile başlar. Bu transgresif volkanik-çökel taban
birimler içinde şiddetli bir gerilmeli tektonizmayı kanıtlayan neptüniyen dayklar, olistolitler
ve sin-tektonik sedimenter yapılar gelişmiştir. İstifte ortamın üste doğru derinleşerek pelajik
çökellerin geliştiği ve ikinci bir bazaltik volkanizmanın bunaeşlik ettiği görülür. Bu düzeylerden
sonra oldukça karmaşık iç yapılıbir karmaşığa ve regresif çökellere geçilir. Bu dönemde
çökelmeye metamorfik temel kayalarının ve karbonatların dilimlenmesiyle devasal boyutta
olistolit gelişimi eşlik etmiştir.Bütün bu birimler Sakarya zonu ve Armutlu-Ovacık zonunun
olağan Jura ve Kretase birimleri ile açısal diskordansla örtülür.
43
71. Türkiye Jeoloji Kurultayı 23-27 Nisan/April 2018 71st Geological Congress of Turkey
Özetlenen bulgular Sakarya zonunun görülür temelinin muhtemelen Paleo-Tetis okyanusuna
bakan bir volkanik yay ile buna komşu bir kıtasal temelden oluştuğunu göstermektedir. Karakaya
Grubu ise bu temel üzerinde, Paleo-Tetis okyanusuna nazaran bir yay-ardı havza olarak
Triyas döneminde açılmış ve bu dönem sonunda kapanmıştır.
Bu bulgular literatürde son 35 yıldır tartışılan Karakaya Kompleksinin yığışım karmaşığı olduğu
görüşünün tersine bundan 37 yıl önce; 1981 yılında Şengör ve Yılmaz (Tectonophysics,
75, 1981 181-241) tarafından önerilen yay-ardı kenar denizi modelini tam olarak desteklemektedir.
Bu çalışma 115Y214 no’lu araştırma projesi kapsamında TÜBİTAK tarafından desteklenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Sakarya Zonu, Paleo-Tetis, volkanik yay, Karakaya Kompleksi, Yay-ardı
havza
44
71. Türkiye Jeoloji Kurultayı 23-27 Nisan/April 2018 71st Geological Congress of Turkey
TIME – SPACE INTERRELATION OF PALEO-TETHYS AND
KARAKAYA COMPLEX IN SAKARYA ZONE AND TECTONIC
SIGNIFICANCE - NORTHWESTERN TURKEY
Erdinç Yiğitbaşa, İsmail Onur Tunçb, Özcan Özkaraa
aÇanakkale Onsekiz Mart University, Faculty of Engineering, Department of Geological
Engineering, Terzioğlu Campus, Çanakkale
bArdahan University, Faculty of Humanities and Literature, Dep. of Geography, Ardahan
(erdinc.yigitbas@gmail.com)
ABSTRACT
Detailed geologic mapping, petrographic, geochemistry and geochronology studies in the
Biga Peninsula and surroundings provide very important findings about basement rocks of
the Sakarya Zone and pre-Cretaceous geological evolution. The areas represented by the Kazdağ
massif, Çamlıca massif, Karadağ massif, and Karabiga massif were mapped at 1/25,000
scale and additionally critical sections in Edremit-Havran, Yenice-Sazak and Bandırma were
mapped at 1/10,000 scale. Geological mapping studies revealed that the Kazdağ Group represents
the visible basement in the region. This deep basement is Triassic in age according
to U/Pb zircon dating and geochemical characteristics show it formed a part of a volcanic
arc with oceanic crust and continental crust fragments. The whole of this amphibolite-facies
metamorphic assemblage probably represents the remains of the Paleo-Tethys ocean and a
neighboring island arc.
Above the Kazdağ Group, the greenschist-facies metamorphic Kalabak Group is located above
a tectonic contact. According to U/Pb zircon dating, the Kalabak Group comprises a volcanic
arc and temporally- and spatially-associated accretionary complex developed in the
Ediacaran-Late Silurian, cut by early Devonian metagranites. There are U/Pb zircon analysis
data indicating that all units forming this assemblage were exposed to Variscan and Cimmeride
tectono-thermal effects. This pre-Devonian active continental margin assemblage formed
continental crust neighboring the Paleo-Tethys ocean during the Triassic.
Above this assemblage, a Permo-Carboniferous carbonate platform sequence occurs over a
clear angular disconformity in the Karadağ massif. The Karakaya Group lies above an angular
disconformity over both this carbonate sequence and the Kalabak Group metamorphic
rocks. The contact was activated in the majority of areas by tectonism after the Triassic, with
the unit beginning with arkosicclastics and accompanying alkali basaltic volcanism. Within
these transgressive volcanic-sediment basal units, Neptunian dykes, olistoliths and syn-tectonic
sedimentary structures developed proving severe extensional tectonics. Towards the top of
the sequence, deepening pelagic sediments formed and appear to be accompanied by a second
basaltic volcanism. After these levels, a complex with very complicated internal structure and
regressive sediments begin. Sedimentation in this period was accompanied by giant-scale olistolith
development slicing the metamorphic basement rocks and carbonates. All these units are
covered by the normal Jurassic and Cretaceous units of the Sakarya zone and Armutlu-Ovacık
zone above an angular disconformity.
This study was supported by TÜBİTAK with the research project numbered 115Y214.
Keywords: Sakarya Zone, Paleo-Tethys, volcanic arc, Karakaya Complex, Back-arc basin
