The Facies Properties of Plio-Quaternary Terrestrial Sediments in North of the Acıgöl Graben and Palaeoenvironmental Evolution of the Region, SW-Turkey

Abstract

The sedimentological properties and tectono-sedimentary evolution of Pliocene and Quaternary continental deposits which is located at  65km’s northeastern of Denizli, constitute the subject of this study. These sediments were disconformably overlie on Oligocene molasse  deposits located on the north of Acıgöl graben. These terrrestrial sediments deposited during the Pliyo-Quaternary period consist of brownish, claret coloured, coarse detrital conglomerates, sandstones and mudstones intercalated of aluvial fan deposits, yellowish brown coloured pebbly sandstones, claystones-siltstones  with slump structures of deltaic deposits and whitish grey  coloured clayey limestones, marls and travertines of lacustrine deposits. In this study, 8 lithofacies units have been described and interpreted.  Maymundağı fault  “Çardak fault” which is NE-SW trending  fault in the south of the study area presents vertical  displacement and  this fault is one of the significant structural components  representing  Neotectonic period of the SW Anatolia.  The white,  massive and compact, locally cracked and fractured travertines were precipitated depending on the thermal water which is up to the surface from syntetic and antitetic faults of the Maymundağı fault.  Moreover, the young faults occurring parallel to main fault which bounded graben cut off ancient Quaternary alluvial fan and lateral and vertical  developing of the new fans controlled by them till nowadays.

Keywords

• Lithofacies,Terrestrial deposits,Plio-Quaternary,Acıgöl Graben,SW-Turkey

Acıgöl Grabeni Kuzeyindeki Pliyo-Kuvaterner Yaşlı Karasal Çökellerin Fasiyes Özellikleri ve Bölgenin Paleoortamsal Gelişimi, GB-Türkiye

Abstract

Denizli’nin 65 km kuzeydoğusundaki Pliyosen ve Kuvaterner yaşlı karasal  çökellerin sedimantolojik özellikleri ve bu çökellerin tektono-sedimanter gelişimi bu çalışmanın ana konusunu oluşturmaktadır. Çalışma alanında yüzlek veren bu tortullar,  Acıgöl Grabeni’nin kuzeyinde Oligosen yaşlı  molas karakterindeki kaba kırıntılı tortulları uyumsuz bir şekilde üzerlemektedir. Pliyo-Kuvaterner yaşlı bu karasal sedimanlar, kahverengimsi kırmızı renkli, kaba kırıntılı  çakıltaşı, kumtaşı ve çamurtaşı ara katkılarından oluşan alüvyal yelpaze çökelleri, sarımsı kahverenkli çakıllı kumtaşı ve su altı kayma-oturma yapılarının belirgin olarak gözlendiği kilttaşı-silttaşından oluşan delta çökelleri ve beyazımsı gri renkli killi kireçtaşları, marn ve travertenlerden oluşan gölsel çökellerden oluşmaktadır. Bu  çalışmada, 8 litofasiyes birimi tanımlanmıştır. Çalışma alanının güney kesiminde Acıgöl grabeni’ni sınırlayan  KD-GB gidişli düşey atımlı Maymundağı Fayı “Çardak Fayı”, GB- Anadolu’daki Neotektonik dönemi yansıtan en belirgin yapısal unsurlardan biridir. Bu ana faya paralel sintetik ve antitetik  faylar sonucu yüzeye ulaşan termal sular, beyaz, masif ve sıkı dokulu, yer yer kırıklı ve çatlaklı traverten oluşumuna neden olmuştur. Ayrıca,  bölgede en genç  çökeller olarak  yüzlek veren alüvyal  yelpazelerin yanal  ve düşey yöndeki  gelişimi, grabeni  sınırlayan  genç  faylar tarafından günümüze dek  denetlenmektedir.

Keywords

• Litofasiyes,Karasal tortullar,Pliyo-Kuvaterner,Acıgöl Grabeni,GB-Türkiye

References

1. [1] Mutlu, H., Kadir, S., Akbulut, A. 1999. Minerology and Water chemistry of the Lake Acıgöl, Denizli, Turkey. Carbonates and Evaporites 14 (2) 191-199.
2. [2] Koçyiğit, A. 2005. The Denizli graben-horst system and the eastern limit of western Anatolian continental extension: basin fill, structure, deformational mode, throw amount and episodic evolutionary history, SW Turkey. Geodinamica Acta 18, 167– 208.
3. [3] Price, S, P., Scott, B. 1994. Fault-block rotations at the edge of a zone of continental extension, southwest Turkey. Journal of Structural Geology, 16, 381–392.
4. [4] Göktaş, F., Çakmakoğlu, A., Tan, E., Sütçü, Y.F., Sarıkaya, H. 1989. Çivril-Çardak Arasının Jeolojisi. MTA Rap. No: 8701, 109s., Ankara.
5. [5] Sözbilir, H. 2005. Oligocene–Miocene extension in the Lycian orogen: evidence from the Lycian molasse basin, SW Turkey. Geodinamica Acta 18, 255–282.
6. [6] Toker, E. 2009. Acıgöl–Çardak (Denizli) Grabeninin Kuzeyindeki Tersiyer Çökellerinin Tektono-Sedimanter Gelişiminin İncelenmesi, Doktora Tezi, 242, Isparta.
7. [7] Şenel, M. 1997. Denizli-J9, 1/100.000 Ölçekli Jeoloji Haritası ve Açıklamalı Kitapçığı. MTA Yayınları, 18s., Ankara.
8. [8] Sözbilir H. 2002. Revised stratigraphy and facies analysis of the Palaeocene–Eocene supra-allochthonous sediments and their tectonic signifi cance (Denizli, SW Turkey). Turkish Journal of Earth Sciences 11, 1–27.

9. [9] Alçiçek, M.C., Kazanci, N., Özkul, M., Şen Ş. 2004. Çameli (Denizli) Neojen havzasının tortul dolgusu ve jeolojik evrimi. MTA Dergisi, 128, 109-123.
10. [10] Helvacı, C., Alçiçek, M. C., Gündoğan, İ., Gemici, Ü. 2013. Tectonosedimentary development and palaeoenvrionmental changes in the Acıgöl shallow-perennial playa-lake basin, SW-Anatolia, Turkey. Turkish Journal of Earth Science, 22, 285-291.
11. [11] Toker, E. 2015. Preliminary Results of the Quaternary Sarıkavak Tufa Deposits as Palaeoenvironmental and Palaeoclimatic Indicators (Denizli-SW Turkey). 31st IAS Meeting of Sedimentologists, 22-25 June, Krakow, Poland.
12. [12] Tagliasacchi (Toker) E., Kayseri-Özer, M.S. 2018. Palaeoclimate Changes in the Afyon Province, SW-Turkey, During the Middle-Late Pleistocene: Signals From Calcareous Tufa Pollen and Stable Isotope Records. Alpine and Mediterranean Quaternary, Vol. 31 (Quaternary: Past, Present, Future - AIQUA Conference, Florence, 13-14 June 2018), 161 - 164.
13. [13] Akkiraz, M. S., Akgün, F. 2005. Palynology and age of the Early Oligocene units in Çardak–Tokça basin, southwest Anatolia: paleoecological implications. Geobios-Lyon 38: 283–299.
14. [14] Koçyiğit, A. 1984. Güneybatı Türkiye ve Yakın Dolayında Levha İçi Yeni Tektonik Gelişimi. T.J.K. Bült., 27,1-15.
15. [15] Miall, A.D. 1978. Tectonic Setting and Syndepositional Deformation of Molasse and Other Nonmarine-Paralic Sedimentary Basins, Canadian J.Earth Science, 15, 1613-1632.
16. [16] Yağmurlu, F., Bozcu, M., Şentürk, M. 2005. Burdur-Fethiye arasındaki bölgede Burdur fayının sismotektonik özelliklerinin araştırılması. TÜBİTAK Raporu, 80s., Isparta.
17. [17] Sözbilir, H. 1997. Sratigraphy and Sedimentology of The Tertiary Sequences in The Northeastern Denizli Province (Southwest Turkey), Doktora Tezi, 195s., İzmir.
18. [18] Philipson, A. 1915. Reisen und Forshuhgen in Westlichen Kleinasien. Pett. H.,167.
19. [19] Şenel, M., Akdeniz, N., Öztürk, E.M., Özdemir, T., Kadınkız, G., Metin, Y., Öcal, H., Serdaroğlu, M., Örçen, S. 1994. Fethiye (Muğla)-Kalkan (Antalya) ve Kuzeyinin Jeolojisi, MTA Rap. 9761, 121 s., Ankara.
20. [20] Akkiraz, M.S., Akgün, F., Örçen, S., Bruch, A. A., Mosbrugger, V. 2006. Stratigraphic and Palaeoenvironmental Significance of Bartonian–Priabonian (Middle–Late Eocene) Microfossils from the Başçeşme Formation, Denizli Province, Western Anatolia. Turkish Journal of Earth Science, 15, 155-180.
21. [21] Şahbaz, A., Görmüş, S. 1992. Çardak (Denizli) Kuzeyindeki Eosen-Oligosen Yaşlı Konglomeraların Stratigrafik ve Sedimantolojik İncelemesi. Türkiye 9. Petrol Kongresi ve Sergisi, 62-74s., Ankara.
22. [22] Erakman, B., Meşhur, M., Gül, M.A., Alkan, H., Öztaş, Y., Akpınar, M. 1982. Fethiye-Köyceğiz-Tefenni-Elmalı-Kalkan Arasında Kalan Alanın Jeolojisi. Türkiye Altıncı Petr. Kong. Tebl. Nisan, 23-31, Ankara.
23. [23] Toker, E. 2017. Quaternary fluvials tufas of Sarıkavak area, southwestern Turkey: Facies and depositional systems. Quaternary International, Nonmarine Carbonates, Special Issue, 437, 37-50.
24. [24] Miall, A.D. 1984. Principles of Sedimentary Basin Analysis, University of Toronto, Department of Geology, Toronto, M5s 1a1, 490p., Canada.
25. [25] Folk, R.L., 1962. Spectral Subdivision of Limestone Types. (Ham, W.E., -eds.). Classification of Carbonate Rocks. Am. Ass. Petrol. Geologist Mem. 1, 62-84.
26. [26] Dunham, R.J., 1962. Classification of Carbonate Rocks According to Depositional Texture. (Ham, W.E., -eds.). Classification of Carbonate Rocks. Am. Ass. Petrol. Geol. Mem.1, 108-121, Ulsa.
27. [27] Seyitoğlu, G., Scott, B.C., Rundle, C.C. 1992. Timing of Cenozoic extensional tectonics in west Turkey. Journal of the Geological Society, London, 149, 533-538.
28. [28] Şengör, A.M.C. 1982. Ege’nin tektonik evrimini yöneten etkenler. Batı Anadolu’nun Genç Tektoniği ve Volkanizması Paneli, s.59-72.
29. [29] Şengör, A.M.C., Yılmaz, Y. 1983. Türkiye’de Tetis’in Evrimi: Levha Tektoniği Açısından Bir Yaklaşım. Türkiye Jeoloji Kurumu, Yerbilimleri Özel Dizisi,1.
30. [30] Gürer, Ö.F., Sarıca-Filoreau, N., Özburan, M., Sangu, E., Doğan, B. 2009. Progressive development of the Büyük Menderes Graben based on new data, western Turkey. Geol Mag 146: 652–673.
31. [31] Gürer , Ö.F., Yılmaz, Y. 2002. Geology of Ören and surrounding areas, SW Anatolia. Turkish Journal of Earth Science. vol 11, 1-13.
32. [32] Price, S. P., Scott, B., 1991. Pliocene Burdur Basin, SW-Turkey: tectonics, seismicity and sedimentation. Journal of the Geological Society, London, Vol. 148, 1991, pp. 345-354,
33. [33] Toker, E., Kayseri-Özer, M.S., Özkul, M., Kele, S. 2015. Depositional system and palaeoclimatic interpretations of Middle to Late Pleistocene travertines: Kocabaş, Denizli, south-west Turkey. Sedimentology, 62, 5, 1360-1383.
34. [34] Özkul, M., Kele, S., Gökgöz, A., Shen, C., Jones, B., Baykara, M.O., Fòrizs, I., Németh, T., Chang, Y. and Alçiçek, M.C., 2013. Comparison of the Quaternary travertine sites in the Denizli extensional basin on their depositional and geochemical data. Sed. Geol., 294, 179– 204.
35. [35] Benvenuti, M., Degli Innocenti, D., 2001. The Pliocene Deposits in the Central Eastern Valdelsa Basin (Florence, Italy) Revised Through Facies Analysis and unconformity-Bounded Stratigraphic units. Rìvìsta Italiana dì Paleontologia e Stratigrafia. Vol. 107, 2, 265-286.
36. [36] Guo, L., Riding, R. 1998. Hot-spring travertine facies and sequences, Late Pleistocene Rapolano Terme, Italy. Sedimentology 45, 163–180.
37. [37] Brogi, A., Capezzuoli, E. 2009. Travertine deposition and faulting: the fault-related travertine fissure-ridges at Terme S. Giovanni, Terme, Italy. International Journal of Earth Sciences 98, 931–947.
38. [38] Brogi, A., Capezzuoli, E., Aqué, R., Branca, M. Voltaggio, M. 2010. Studying travertines for neotectonics investigations: Middle-Late Pleistocene syn-tectonic travertine deposition at Serre di Rapolano (Northern Apennines, Italy). Int. J. Earth Sci., 99, 1383–1398.