Geology of the Kurucaşile - Cide region, NW Türkiye

Year 2022, Volume: 167 Issue: 167, 149 - 178, 20.04.2022

Okan Tüysüz

https://doi.org/10.19111/bulletinofmre.884651

Abstract

The lowest unit of the Cide-Kurucaşile region is the Carboniferous coal-bearing terrestrial sediments. Permian aged terrestrial Çakraz Formation and the Triassic lacustrine Çakrazboz Formation unconformably overlie the Palaeozoic sequence. Dogger-aged Himmetpaşa Formation represents a short-period marine invasion. The transgression started in the Kimmerician has led to the development of a carbonate platform, which has risen and demised after the Berriasian. A second carbonate platform, much more limited than the previous one, developed in the Late Barremian, and then the whole region deepened. The Cenomanian is a period of regional uplift and erosion. The first effective volcanic activity in the region started in the Middle Turonian. During this period, extensional faults coeval with the deposition, and the region gained an irregular topography. In the Middle-Late Santonian, the volcanism became silent for a while, the region rapidly subsided and became a completely deep marine environment. These events indicate that the continental crust of the region was broken up and the oceanic crust began to develop in the Western Black Sea back-arc basin. In the Campanian, the volcanism reactivated, but ceased after a short time, leaving its place to pelagic sediments forming the southern passive continental margin deposits of the Black Sea. In the Maastrichtian, the region was tectonically compressed and uplifted and provided turbiditic material to the Black Sea in the north and the Devrek Basin in the south. Siliciclastic turbidites have been deposited in the region until the Middle Eocene. At the end of the Middle Eocene, following the uplifting of the entire region and the destruction of marine environments, the north-vergent thrusts were developed due to intense compression and the region became a fold-thrust belt.

Keywords

İstanbul Zone, Western Black Sea Basin, Ulus Basin, Cide-Kurucaşile, Stratigraphy.

Supporting Institution

TPAO

Project Number

197Y045

Thanks

This article is a product of studies that started with research supported by TPAO in 1997 and within the scope of TÜBİTAK 197Y045 project in 1999 and then have continued for years with different groups. I would like to thank the supporting institutions, all my colleagues, and the referees who contributed to the article for their valuable opinions.

References

• Abdüsselamoğlu, M. Ş. 1977. The Palaeozoic and Mesozoic in the Gebze Region. 4th Colloqium on the Geology of the Aegean Region, Excursion 4: Western Anatolia and Thracea. İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, 16.
• Akman, A. Ü. 1992. Amasra-Arıt arasının jeolojisi. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, 209.
• Akyol, Z., Arpat, E., Erdoğan, B., Göğer, E., Şaroğlu, F., Şentürk, İ., Tütüncü, K., Uysal, Ş. 1974. 1/50.000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası Serisi, Zonguldak E29a, E29b, E29c, E29d, Kastamonu E30a, E30. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Alişan, C., Derman, A. S. 1995. The first palynological age, sedimentological and stratigraphic data for Çakraz Group (Triassic), Western Black Sea. Erler, A., Ercan, T., Bingöl, E., Örçen, S. (Ed.). Geology of the Black Sea Region. Directorate of Mineral Research and Exploration, 93-98, Ankara.
• Arni, P. 1927. Alacaağzı (Ereğli) Bölgesinin taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 2469, Ankara (unpublished).
• Arni, P. 1931. Zur Stratigraphie und Tektonik der Kreidescichten östlich Eregli an der Schwarzmeerküste. Eclogae Geologicae Helvetiae 24 (2), 305-345.
• Arni, P. 1936. Azdavay ve Karataşlı (Zonguldak) civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 27, Ankara (unpublished).
• Arni, P. 1938. Ereğli-Amasra Bölgesinin taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 674, Ankara (unpublished).
• Arni, P. 1940. Amasra civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1266, Ankara (unpublished).
• Arni, P. 1941. Amasra-Tarlaağzı Bölgesinin taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1274, Ankara (unpublished).
• Arni, P. 1942. Amasra Bölgesinin taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1315, Ankara (unpublished).
• Arni, P. 1943. Şimal Batı Anadolunun Garp Bölgesi taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1600, Ankara (unpublished),
• Aydın, M., Şahintürk, Ö., Serdar, H. S., Özçelik, Y., Akarsu, İ., Üngör, A., Çokuğraş, R. ve Kasar, S. 1986. Ballıdağ-Çangaldağı (Kastamonu) arasındaki bölgenin jeolojisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 29(2), 1-16.
• Aydın, M., Serdar, H. S., Şahintürk, Ö., Yazman, M., Çokuğraş, R., Demir, O., Özçelik, Y. 1987. Çamdağ (Sakarya)-Sünnicedağ (Bolu) yöresinin jeolojisi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 30(1), 1-14.
• Boehm, K., Wagreich, M., Wolfgring, E., Tüysüz, O., Gier, S., Yılmaz, İ. Ö. 2019. Upper Cretaceous volcaniclastic complexes and calcareous plankton biostratigraphy in the Western Pontides, NW Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 28, 187-206.
• Canca, N. 1994. 1/100.000 scale geological maps: Western Black Sea Region Hard Coal Basin. General Directorate of Mineral Research and Exploration, Ankara.
• Derman, A. S., Sayılı, A. 1995. İnaltı Formation: A key unit for regional geology. International Symposium on the Geology of the Black Sea Region, Ankara, 99- 104.
• Derman, A. S., Alişan, C., Özçelik, Y. 1995. Himmetpaşa Formation: New palynological age data and significance. Erler, A., Ercan, T., Bingöl, E., Örçen, S. (Ed.). Geology of the Black Sea Region. General Directorate of Mineral Research and Exploration, 99-104, Ankara.
• Gand, G., Tüysüz, O., Steyer, J. S., Allain, R., Sakınç, M., Sanchez, S., Şengör, A. M. C., Şen, Ş. 2011. New Permian tetrapod footprints and macroflora from Turkey (Çakraz Formation, northwestern Anatolia): biostratigraphic and palaeoenvironmental implications. Comptes Rendus Palevol 10, 617-625.
• Gayle, R. B. 1959. Sinop Yöresi ile ilgili çalışma. Petrol İşleri, Rapor no. 17, Ankara.
• Gedik, A., Korkmaz, S. 1984. Sinop Havzasının jeolojisi ve petrol olanakları. Jeoloji Mühendisliği 19, 53-80.
• Gedik, İ., Pehlivan, Ş., Timur, E., Duru, M. 2005. 1/50.000 ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları, İstanbul F23c Paftası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi, 36.
• Görür, N., Tüysüz, O., Aykol, A., Sakınç, M., Yiğitbaş, E., Akkök, R. 1993. Cretaceous red pelagic carbonates of northern Turkey: Their place in the opening history of the Black Sea. Eclogae Geologicae Helvetiae 86(3), 819-838.
• Görür, N., Monod, O., Okay, A. I., Şengör, A. M. C., Tüysüz, O., Yiğitbaş, E., Sakınç, M., Akkök, R. 1997. Palaeogeographic and tectonic position of the Carboniferous rocks of the western Pontides (Turkey) in frame of the variscan belt. Bulletin Société Géologique France 168(2), 197-205.
• Grancy, W. 1937. Arıtdere-Gürendere ve Pelitovası (Zonguldak) civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 30, Ankara (unpublished).
• Grancy, W. 1938. Arıtdere ve Pelitovası (Zonguldak) civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Rapor No: 679, Ankara (unpublished).
• Grancy, W. 1939. Kırmacı-Maksut civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1306, Ankara (unpublished).
• Grancy, W. 1940. Cide-İnebolu civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1105, Ankara (unpublished).
• Granigg, B. 1936. Arıtdere, Bartın, Çarşamba, Azdavay, Karafasıl (Zonguldak-Kastamonu) civarının taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1128, Ankara (unpublished).
• Granigg, B. 1938. Zonguldak taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 1195, Ankara (unpublished).
• Hippolyte, J. C., Müller, C., Kaymakci, N., Sangu, E. 2010. Dating of the Black Sea Basin: new nannoplankton ages from its inverted margin in the Central Pontides (Turkey). Stephenson, R. A., Kaymakci, N., Sosson, M., Starostenko, V., Bergerat, F. (Ed.). Sedimentary Basin Tectonics from the Black Sea and Caucasus to the Arabian Platform. Geological Society of London Special Publications 340, 113-136.
• Ketin, İ., Gümüş, A. 1963. Sinop-Ayancık güneyinde üçüncü bölgeye dahil sahaların jeolojisi hakkında rapor (2. Kısım: Jura ve Kretase formasyonlarının etüdü). Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Rapor No: 288, 33.
• Keskin, M., Tüysüz, O. 2018. Stratigraphy, petrogenesis and geodynamic setting of Late Cretaceous volcanism on the SW margin of the Black Sea, Turkey. Simmons, M. D., Tarı, G. C., Okay, A. I. (Ed.). Petroleum Geology of the Black Sea. Geological Society of London Special Publications 464, 95- 130.
• Lom, N., Ülgen, S. C., Sakınç, M., Şengör, A. M. C. 2016. Geology and stratigraphy Istanbul region. Şen Ş. (Ed.). Late Miocene mammal locality of Küçükçekmece, European Turkey. Geodiversitas 38 (2), 175-195.
• Lucius, M. 1926. Aydos (Söğütözü) Bölgesi Karbonifer etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 20, Ankara (unpublished).
• Masse, J. P., Tüysüz, O., Fenerci Masse, M., Özer, S., Sarı, B. 2009. Stratigraphic organisation, spatial distribution, palaeoenvironmental reconstruction, and demise of Lower Cretaceous (Barremian- lower Aptian) carbonate platforms of the Western Pontides (Black Sea region, Turkey). Cretaceous Research 30, 1170-1180.
• Okay, A. İ., Tüysüz, O. 1999. Tethyan Sutures of northern Turkey. Durand, B., Jolivet, L., Hovarth, F., Séranne, M. (Ed.). The Mediterranean Basins: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. Geological Society of London Special Publications 156, 475-515.
• Okay, A. İ., Sunal, G., Sherlock, S., Altıner, D., Tüysüz, O., Kylander Clark, A. R. C., Aygül, M. 2013. Early Cretaceous sedimentation and orogeny: an active margin of Eurasia: Southern Central Pontides, Turkey. Tectonics 32, 1-25.
• Önalan, M. 1982. Pendik Bölgesi ile adaların jeolojisi ve sedimanter özellikleri. Doçentlik Tezi, İstanbul Üniversitesi, Yerbilimleri Fakültesi, 155 (unpublished).
• Özer, C. K. 2014. Calcareous nannofossil assemblage changes and stable isotope data from Maastrichtian to Selandian in the Akveren Formation, Western Black Sea, Turkey. Arabian Journal of Geosciences 7, 1233-1247.
• Ralli, G. 1895. Le Basin houiller d’Héraclée. Societe Geologique de Belgique 22, 151-267.
• Rutherford, M., Banks, C., Hirst, J. P. P., Robinson, A. G. 1992. The Mesozoic biostratigraphy of the Pontides. BP Exploration, 9 (unpublished).
• Saner, S., Taner, İ., Aksoy, Z., Siyako, M., Bürkan, K. A. 1979. Karabük - Safranbolu bölgesinin jeolojisi. TPAO Arama Grubu Arşivi, Rapor No: 1322, 203 (unpublished).
• Sarıgül, V., Hakyemez, A., Tüysüz, O., Genç, Ş. C., Yılmaz, İ. Ö., Özcan, E. 2017. Maastrichtian-Thanetian planktonic foraminiferal biostratigraphy and remarks on the K-Pg boundary in the southern Kocaeli Peninsula (NW Turkey). Turkish Journal of Earth Sciences 26(1), 1-29.
• Stassinopoulos, S. 1906. Kilimli taşkömürü etüdü. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 8, Ankara (unpublished).
• Stolle, E. 2016. Çakraz Formation, Çamdağ area, NW Turkey: early/mid-Permian age, Rotliegend (Germany) and Southern Alps (Italy) equivalent- a stratigraphic re-assessment via palynological long-distance correlation. Geological Journal 51, 223-235.
• Sunal, G., Tüysüz, O. 2002. Palaeostress analysis of Tertiary post-collisional structures in the Western Pontides, Northern Turkey. Geological Magazine 139 (3), 343-359.
• Tokay, M. 1954. Geologie de la region de Bartın (Zonguldak - Turqui du nord). Bulletin of Mineral Research and Exploration Institute of Turkey 46(47), 46-63.
• Tokay, M. 1955. Geologie de la region de Bartın (Zonguldak- Turqui du nord). Bulletin of Mineral Research and Exploration Institute of Turkey 46(47), 46- 63.
• Tüysüz, O. 1990. Tectonic evolution of a part of the Tethyside orogenic collage: The Kargı massif, Northern Turkey. Tectonics 9(1), 141-160.
• Tüysüz, O. 1993. A Geotraverse from the Black Sea to the Central Anatolia: tectonic evolution of Northern Neotethys. Bulletin of Turkish Petroleum Geologists Association 5(1), 1-33.
• Tüysüz, O., Kirici, S., Sunal, G. 1997. Cide-Kurucaşile dolayının jeolojisi. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Rapor No: 3736, 127.
• Tüysüz, O. 1999. Geology of the Cretaceous sedimentary basins of the Western Pontides. Geological Journal 34(1-2), 75-93.
• Tüysüz, O., Keskin, M., Natalin, B., Sunal, G. 2000. İnebolu-Ağlı-Azdavay civarının jeolojisi. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı, Rapor No: 4250, 240.
• Tüysüz, O., Aksay, A., Yiğitbaş, E. 2004. Batı Karadeniz Bölgesi Litostratigrafi Birimleri. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Stratigrafi Komitesi Litostratigrafi Birimleri Serisi-1, Ankara, 92.
• Tüysüz, O., Yılmaz, İ. Ö., Svabenicka, L., Kirici, S. 2012. The Unaz Formation: a key unit in the Western Black Sea Region, N Turkey. Turkish Journal of Earth Sciences 21, 1009-1028.
• Tüysüz, O. 2018. Cretaceous geological evolution of the Pontides. Simmons, M. D., Tarı, G. C., Okay, A. I. (Ed.). Petroleum Geology of the Black Sea. Geological Society of London, Special Publications 464, 69-94.
• Varol, B., Akman, Ü. 1988. Facies properties of the Barremian-? Aptian carbonates and their characteristic Dacycladacean algae (east of Amasra, Zonguldak, Turkey). Middle East Technical University Journal of Pure and Applied Sciences 21 (1-3), 307-319.
• Wedding, H. 1968. Amasra-Cide-Ulus Bölgesindeki Karbon gazı etüdleri. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 4028, Ankara (unpublished).
• Yergök, A. F., Akman, Ü., Keskin, İ., İplikçi, E., Mengi, H. 1987. Batı Karadeniz Bölgesinin jeolojisi (I). Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Rapor No: 8273, 237.