POSSIBLE INCISION TIME OF THE LARGE VALLEYS IN SOUTHERN MARMARA REGION, NW TURKEY

Year 2014, , 1 - 17, 01.06.2014

Nizamettin Kazancı Ömer Emre Korhan Erturaç Suzan A.g. Leroy Salim Öncel Özden İleri Özlem Toprak

https://doi.org/10.19111/bmre.18782

Cited By: 2

Abstract

Surface water and sediments derived from the southern Marmara region (= SusurlukDrainage basin- SDH) transport to lakes Manyas and Ulubat first and then go to the Sea ofMarmara via the Kocasu River only. The present drainage system of the SDH provides a goodopportunity to study erosion rate and subsequently occurrence times of large-scale valleys inthe region. To achieve it, depositional characteristics and ion contents of the ancientlacustrine sediment has been investigated and re-interpreted using cores taken from LakeUlubat. The boron content of these sediments increased upward suddenly at the 4 m level,most probably due to starting of erosion at Emet borate beds in the drainage basin. Takinginto consideration equilibrium between natural erosion and sedimentation, the incision ratein the Emet valley was found 1.4 cm.yr-1. From here one can calculate a time span of 75 kyfor the formation of the whole valley itself. However, it is known that working of the geologicalprocesses was not monotonous in the past; hence, this date is not absolute. Newertheless,formation of the large valleys of the southern Marmara region shouldn’t be older than 300kyrs. An important reason on rapid erosion was likely lowered base-level as the Marmara Seawas a closed lake during the last Glacial Period. High altitudinal difference between sourceand depositional areas caused acceleration of the erosion.1. Girifl

Keywords

Marmara, morphology, large valleys, erosionrate, incision time

References

• Aksu, A.E., Hiscott, R.N., Yaşar, D. 1999. Oscillating Quaternary water levels of the Marmara Sea and vigorous outflows into the Aegean Sea from the Marmara Sea-Black Sea drainage corridor. Marine Geology 153, 275–302.
• Ambraseys, N. 2009. Earthquakes in the Mediterranean and Middle East; a Multidisciplinary Study of Seismicity up to 1900. Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-87292-8.
• Ambraseys, N., Finkel, C. 1991. Long-term seismicity of Istanbul and the Marmara Sea region. Terra Nova 3, 527-539.
• Ardel, A. 1943. Marmara bölgesinin güneydoğu havzalarının morfolojik karakterleri. Türk Coğrafya Dergisi 2, 160-171.
• Baş, H. 1987. Tavşanlı - Domaniç (Kütahya) volkanitlerinin özellikleri ve batı Anadolu Senozoyik volkanizmasındaki önemi. Türkiye Jeoloji Bülteni 30, 67-80.
• Bingöl, E., Akyürek, B., Korkmazer, B. 1973. Biga Yarımadasının jeolojisi ve Karakaya Formasyonunun bazı özellikleri. Cumhuriyetin 50. Yılı Yerbilimleri Kongresi Tebliğleri Kitabı, s. 70- 76, Ankara.
• Chorley, R.J., Schumm, S.A., Sugden, D.E. 1984. Geomorphology. Methuen, London, 605 s.
• Clayton, K. M. 1998. The rate of denudation of some British lowland landscapes. Earth Surface Processes and Landforms 22, 721-731.
• Çağatay, M.N., Görür, N., Algan, O., Eastoe, C., Tchapalyga, A., Ongan, D., Kuhn, T., Kuscu, I. 2000. Last glacial-Holocene palaeoceanography of the Sea of Marmara: timing of last connections with the Mediterranean and the Black Seas. Marine Geology 167, 191-206.
• Çelenli, A. 2000. Uluabat Gölü Çevre Jeokimyası. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Doktora Tezi (unpublished).
• Dalkıran, N., Karacaoğlu, D., Dere, S., Şentürk, E., Torunoğlu, T. 2006. Factors affecting the current status of a eutrophic shallow lake (Lake Uluabat, Turkey): Relationships between water physical and chemical variables. Chemical Ecology 22, 279-298.
• Darkot, B., Tuncel, M. 1981. Marmara Bölgesi coğrafyası. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Yayını, No 118, İstanbul.
• Eastwood, W. J., Roberts, C. N., Lamb, H. F., Tibby, J.C. 1999. Holocene environmental change in southwest Turkey; a palaeoecological record of lake and catchment-related changes. Quaternary Science Reviews 18, 671-695.
• EIE, 1993. Türkiye Akarsularında Sediment Gözlemleri ve Sediment Taşınım Miktarları. EIEI Genel Müdürlüğü, Yayın no 87-44, Ankara.
• EIE, 1996. Türkiye Akarsularında Su Kalitesi Gözlemleri. EIEI Genel Müdürlüğü, Yayın no 96-4, Ankara. EIE, 2000. Türkiye Akarsularinda Suspanse Sediment Gözlemleri ve Sediment Taşınım Miktarları. EIEI Genel Müdürlüğü, Yayın no 20-17, Ankara.
• Einsele, G. 1992. Sedimentary Basins: Evolution, Facies and Sediment Budget. Springer, Berlin, 628 pp.
• Einsele, G. Hinderer, M. 1998. Quantifying denudation and sediment accumulation systems (open and closed lakes): basic concepts and first results. Palaegeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 140, 7-21.
• Emre, Ö., Erkal, T., Kazancı, N., Görmüş, S., Görür, N., Kuşçu, I. 1997a. Güney Marmara’nın Neojen ve Kuvaterner’deki morfotektoniği. İç: Güney Marmara Bölgesinin Neojen ve Kuvaterner Evrimi (Ed. N.Kazancı ve N. Görür), Araştırma Projesi sonuç raporu. TUBITAK, YDABCAG-426/G, Ankara, s. 36-68.
• Emre, Ö., Kazancı, N., Erkal, T., Karabıyıkoğlu, M., Kuşçu, İ. 1997b. Ulubat ve Manyas Göllerinin oluşumu ve yerleşim tarihcesi. Iç: Güney Marmara Bolgesinin Neojen ve Kuvaterner Evrimi (Ed. N.Kazancı ve N.Görür), Araştırma Projesi Sonuç Raporu. TÜBITAK, YDABCAG-426/G, Ankara, s. 116-134.
• Emre, Ö., Erkal, T., Tchapalyga, A., Kazancı, N., Keçer, M., Ünay, E. 1998. Doğu Marmara Bölgesi’nin Neojen ve Kuvaterner’deki evrimi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi 120, 119-145.
• Emre, Ö., Özalp, S., Doğan, A., Özaksoy, V., Yıldırım, C., Göktaş, F. 2005. İzmir yakın çevresinin diri fayları ve deprem potansiyelleri. MTA Raporu, No 10754, Ankara (unpublished).
• Emre, Ö., Doğan, A. 2010. 1/250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası, Ayvalık (NJ 35-2) paftası, Maden Tetkik ve Arama, Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, no 2, 32 s. Ankara.
• Emre, Ö., Doğan, A., Özalp, S. ve Yıldırım, C. 2011a. 1/250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası, Bandirma (NK 35-11B) paftası. Maden Tetkik ve Arama, Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, no 3, 55 s. Ankara.
• Emre, Ö., Doğan, A., Özalp, S. 2011b. 1.250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası, Balıkesir (Nj 35-3) paftası. Maden Tetkik ve Arama, Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, no 4, 35 s. Ankara.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S. 2011c. 1/250.000 Ölçekli Türkiye Diri Fay Haritası, Kütahya (Nj 35-4) paftası. Maden Tetkik ve Arama, Türkiye Diri Fay Haritası Serisi, No 4, Ankara.
• Emre, Ö., Duman, T.Y., Özalp, S. 2012. Türkiye 1/250.000 ölçekli diri fay haritası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Ercan, T., Ergül, E., Akçaören, E., Çetin, A., Granit, S., Asutay, J. 1990. Balıkesir Bandırma arasının jeolojisi, Tersiyer volkanizmasının petrolojisi ve bölgesel yayılımı. Maden Tetkik ve Arama Dergisi 110, 113-130.
• Erdoğan, T. 1988. Balıkesir İklim Etüdü. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlügü, Ankara.
• Ergül, E., Öztürk, Z., Akçaören, F., Gözler, M.Z. 1980. Balıkesir ili – Marmara Denizi arasının jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu, no 6760, Ankara (unpublished)
• Erinç, S. 1955. Orta Ege Bölgesi’nin jeomorfolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu No: 2217 (unpublished).
• Erinç, S. 1973. Türkiye’nin şekillenmesinde neotektoniğin rolü ve jeomorfoloji-jeodinamik ilişkileri. Jeomorfoloji Dergisi 5, 11-26.
• Erol, O. 1981. Neotectonic and geomorphological evolution of Turkey. Z. Geomorph. N.F. Suppl. Bd, 40, 193-211.
• Fontugne, M., Kuzucuoğlu, C., Karabıyıkoğlu, M., Hatté, C., Pastre, J. F. 1999. From Pleniglacial to Holocene: a 14C chronostratigraphy of environmental changes in the Konya Plain, Turkey. Quaternary Science Reviews 18, 573-591.
• Görür, N., Çağatay, N. 2010. Geohazards rooted from the northern margin of the Sea of Marmara since the late Pleistocene: a review of recent results. Natural Hazards 54, 583-603.
• Gözler, M.Z., Ergül, E., Akçaören, F., Genç, Ş., Akat, U., Acar, Ş. 1985. Çanakkale Boğazı doğusu – Marmara Denizi güneyi – Bandırma – Balıkesir – Edremit ve Ege Denizi arasındaki alanın jeolojisi ve kompilasyonu. MTA Raporu, no 7430, Ankara (unpublished).
• Helvacı, C. 1984. Occurrence of rare borate minerals: veatchite-A, tunnellite, terrugite and cahnite in the Emet borate deposits, Turkey: Mineral Deposita 19, 217-226.
• Helvacı, C. 1986. Geochemistry and origin of the Emet borate deposits, western Turkey. Bulletin of the Faculty of Engineering, Cumhuriyet University, Serie A- Earth sciences 3, 49-73.
• Helvacı, C., Firman, R.J. 1977. Emet borat yataklarının jeolojik konumu ve mineralojisi. Jeoloji Mühendisliği Dergisi 2, 17-28.
• Helvacı, C., Alonso, R.N. 2000. Borate deposits of Turkey and Argentina; a summary and geological comparison. Turkish Journal of Earth Sciences 24, 1-27.
• Kazancı, N., Bayhan, E., Suliman, N., Sahbaz, A., Ileri, Ö., Özdogan, M., Temel, A., Ekmekçi, M. 1997. Manyas Gölü ve Güncel tortullari. Iç: Güney Marmara Bolgesinin Neojen ve Kuvaterner Evrimi (Ed. N.Kazancı ve N.Görür), Araştırma Projesi sonuç raporu. TÜBITAK, YDABCAG-426/G, Ankara, s. 192-238.
• Kazancı, N., Görür, N. (Ed), 1997. Güney Marmara Bölgesi’nin Neojen ve Kuvaterner Evrimi. Deniz Araştırmaları Programı, Araştırma Projesi Sonuç Raporu. TÜBITAK, YDABCAG-426/G, Ankara, 240 s (unpublished).
• Kazancı, N, Ileri, O., Suliman, N., Özdoğan, M., Bayhan, E., Şahbaz, A., Gencer, A, Ergin, M., Erkmen, C. 1998. Ulubat Gölü’nde guncel tortullasma. İç: Marmara Denizi Güneyi Kıyı ve Kıyı Ardı Istiflerinin Stratigrafisi, Sedimantolojisi ve Morfotektonigi. TÜBITAK Raporu, YDABCAG – 598/G, pp. 99 - 145.
• Kazancı, N., Emre, Ö., Erkal, T., Ileri, Ö., Ergin, M., Görür, N. 1999. Kocasu ve Gönen Çayı deltalarının (Marmara Denizi güney kıyıları) güncel morfolojileri ve tortul fasiyesleri. MTA Dergisi 121: 1-18.
• Kazancı, N., Kırman, E., Emre, Ö., Keçer, M., İleri, Ö., Doğan, A., İslamoğlu, Y., Alçiçek, M.C., Varol, B., Erkal, T., Ertutaç, K., Uysal, F., Özalp, S., Gül, A., Duman, T.Y. 2003. Doğu Marmara Kıyılarında Denizel Geç Kuvaterner Tortulları Ve Deniz Seviyesi Değişimleri. Deniz Araştırmaları Programı Araştırma Projesi Sonuç Raporu, Proje No: TÜBITAK- YDABÇAG 100 Y 077. Ankara, 117s (unpublished).
• Kazancı N., Leroy S. A. G., Ileri O., Emre O., Kibar, M., Öncel, S. 2004. Late Holocene erosion in NW Anatolia from sediments of Lake Manyas, Lake Ulubat and the southern shelf of the Marmara Sea, Turkey. Catena 57, 277-308.
• Kazancı N., Toprak, Ö., Leroy S. A. G., Öncel S., Ileri Ö., Emre Ö., Costa P., Erturaç, K. ve McGee E. 2006. Boron content of Lake Ulubat sediment: a key to interpret the morphological history of NW Anatolia, Turkey. Applied Geochemistry 21, 234 - 251.
• Kazancı, N., Leroy, S. A. G., Öncel, S., İleri, Ö., Toprak, Ö, Costa, P., Sayılı, S., Turgut, C., Kibar, M. 2010. Wind control on deposition of heavy metals: the case study of Lake Ulubat in Anatolia, Turkey. Journal of Paleolimnology 43, 89–110.
• Landmann, G., Reimer, A., Lemcke, G., Kempe, S. 1996. Dating Late Glacial abrupt climate changes in the 14,570 yr long continuous varve record of Lake Van, Turkey. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 122, 107-118.
• Leroy, S.A.G., Kazancı, N., Ileri, Ö., Kibar, M., Emre, Ö., McGee, E., Griffiths H.I. 2002. Abrupt environmental changes within a late Holocene lacustrine sequence south of the Marmara Sea (Lake Manyas, N-W Turkey). Marine Geology 190, 531-552.
• MTA, 2002. 1/500 000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları, İstanbul ve İzmir paftaları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Okay, A.İ. 2008. Geology of Turkey: A synopsis. Anschnitt 21, 19-42.
• Okay, A.I., Siyako, M., Burkan, K.A. 1991. Biga Yarımadasının jeolojisi ve tektonik evrimi. Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni 2, 83-121.
• Pamir, H. N. 1938, İstanbul Boğazı’nın teşekkülü meselesi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi 3-4, 61-68.
• Reed, J. M., Leng , M. J., Ryana, S., Black, S., Altınsaçlı¸ S., Griffiths, H.I. 2008. Recent habitat degradation in karstic Lake Uluabat, western Turkey: A coupled limnological – palaeolimnological approach. Biological Conservation 141, 2765- 2783.
• Sakınç, M., Yaltırak, C. 1997. Güney Trakya sahillerinin denizel Pleyistosen çökelleri ve Paleocoğrafyası. MTA Dergisi 119, 43-62.
• Selby, M.J. 1994. Hillslope sediment transport and deposition. İç: Pye K. (Ed) Sediment Transport adn depositiona Processes. Blackwell Pub., London, s. 61-88.
• Smith, A.D., Taymaz, T., Oktay, F., Yüce, H., Alpar, B., Başaran, H., Jackson, J.A., Kara, S., Şimşek M. 1995. High-resolution seismic profiling in the Sea of Marmara (northwest Turkey): Late Quaternary sedimentation and sea-level changes. Geological Society of America Bulletin 107/8, 923-936.
• Sorlien, C.C, Akhun, S.D., Seeber, L., Steckler, M.S., Shillington, D.J., Kurt, H., Çifçi, G., Poyraz, D.T., Gürçay, S., Dondurur, D., İmren, C., Perinçek, E., Okay, S., Küçük, H.M., Diebold, J.D. 2012. Uniform basin growth over the last 500 ka, North Anatolian Fault, Marmara Sea, Turkey. Tectonophysics 518–521, 1–16.
• Soysal, H., Sipahioğlu, S., Kolçak, D., Altınok, Y. 1981. Earthquake Catalogue of Turkey and its Surrounding, BC2100-AD1900. Tech. Sci. Res. Council of Turkey (TUBITAK), Project Rep. No 341, Ankara (in Turkish).
• Şaroğlu, F. Emre, Ö., Boray, A. 1987. Türkiye’nin diri fayları ve depremselliği. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Raporu No: 8174 (unpublished).
• Toprak, Ö. 2004. Ulubat Gölü tortullarının organik madde ve ağır metal içeriği. Yüsek Lisans Tezi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Gebze, Kocaeli, 117 s (unpublished).
• Turgut, C. 2005. Ulubat Gölü çökellerinde ve göl suyunda metal konsantrasyonlarının incelenmesi. Yüksek Lisans tezi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Gebze, Kocaeli, 92 s (unpublished).
• Ülgen, U.B., Franz, S.O., Biltekin, D., Çağatay, M.N., Roeser, P.A., Doner, L., Thein, J. 2012. Climatic and environmental evolution of Lake İznik (NW Turkey) over the last ~ 4700 years. Quaternary International 274, 88-101.
• Wilson, C.G., Matisoff, G., Whiting, P.J. 2003. Short-term erosion rates from an inventory balance. Earth Surf. Landforms 9, 967-977.
• Yalçınkaya, S., Avşar, Ö.P. 1980. Mustafakemalpaşa (Bursa) dolayının jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Raporu Derleme no: 6717, Ankara (unpublished).
• Yılmaz, Y., Gökaşan, E., Erbay, A.Y. 2010. Morphotectonic development of the Marmara Region. Tectonophysics 488, 51-70.
• Yılmaz, Y., Gürpınar, O., Genç, S.C., Bozcu, M., Yılmaz, K., Şeker, H., Yiğitbaş, E., Keskin, M. 1990. Armutlu Yarımadası ve civarının jeolojisi. TPAO Raporu, no 2796, 210 s, Ankara (unpublished).