Kınık (İzmir) ve Soma (Manisa) Arasındaki Bölgenin Neojen Stratigrafisi, Ortamsal Yorumlanması ve Paleocoğrafik Evrimi

Year 2022, Volume: 26 Issue: 3, 523 - 536, 20.12.2022

Onur Alkaç Hayrettin Koral

https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1135337

Abstract

Çalışma alanının da yer aldığı kuzeydoğu Ege, Neojen öncesi dönemde kuzeyde Neotetis’in kuzey kolunun kapanmasını denetleyen K-G yönlü sıkışma rejimi etkisiyle yükselmiştir. Neojen’de, Batı Anadolu levhacığının keskin dönüşle güneybatıya yönelmesiyle, sıkışmayı karşılamak amacıyla gerilme rejimi etkisine girmiştir. Serravaliyen’de geniş alanlarda gölsel havzalar gelişerek, meydana gelen sedimantasyona karasal volkanizma eşlik etmiştir. Miyosen yaşlı Soma Formasyonu’na Adilköy Volkanitleri dayk şeklinde yerleşmiştir. Orta Miyosen’den itibaren çökelen Deniş Formasyonu’nun sedimanlarıyla yanal yönde geçişli veya üzerleyen Kalemköy Volkanitleri yüzeylemiştir. Bu çalışmada Kınık (İzmir) ve Soma (Manisa) arasındaki Neojen yaşlı sedimanter birimler ve onlara eşlik eden karasal volkanizma ürünlerinin birbirleriyle olan stratigrafik ilişkilerinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Adilköy (22.2 My) ve Kalemköy Volkanitleri ‘nden (25.5 My – 17.7 My) yapılan 40K/40Ar yaş analizlerine göre bölgedeki Neojen volkanik aktivitesi, Geç Oligosen’den başlayıp Orta Miyosen’ e kadar devam etmektedir. Sonuç olarak arazi gözlemleriyle saptanan stratigrafik ilişkiler, jeokronoloji ve sismik yansıma kesitleri, volkanizmanın Orta – Geç Miyosen’e kadar etkin olduğunu göstermektedir. Böylece Neojen yaşlı sedimantasyonun en genç çökelim yaşı Orta Miyosen olmalıdır.

Keywords

Batı Anadolu, Neojen Stratigrafisi, Jeokronoloji, Paleocoğrafya

Supporting Institution

İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

19129

Thanks

Bu çalışma İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yürütücü Sekreterliği’nin 19129 numaralı yüksek lisans araştırma projesi ile desteklenmiştir. Arazi çalışmaları boyunca yardımlarını esirgemeyen TKİ Ege Linyit İşletmeleri Müdürlüğü’ne ve Dr. Yiğit KURT’a teşekkürü borç bilirim. Makalenin daha iyi hale gelmesini sağlayan yapıcı eleştirilerinden dolayı isimlerini bilemediğim hakemlere de teşekkür ederim.

Neogene Stratigraphy, Environmental Interpretation and Paleogeographic Evolution of the Region between the Kınık (İzmir) and the Soma (Manisa) Districts

Abstract

The northeast Aegean, in which the study area is located, was uplift in the pre-Neogene period by the effect of a N-S oriented compressional regime that controlled the closure of the northern branch of Neotethys in the north. In the Neogene, the Western Anatolian platelet has been under the effect of extensional regime in order to meet the compression, with a sharp turn to the southwest. Lacustrine basins developed in large areas from the Serravalian, and terrestrial volcanism accompanied the sedimentation that occurred in these basins. Adilköy Volcanites emplaced in the form of dykes within the Miocene Soma Formation. In the Middle Miocene, the Kalemköy Volcanites, which are intertbedded or overlain to the sediments of the Deniş Formation, have cropped out. In this study, it is aimed to reveal the stratigraphic relations of Neogene sedimentary units and their accompanying terrestrial volcanism products with each other between Kınık (İzmir) and Soma (Manisa). According to the 40K/40Ar age analyzes made from the Adilköy Volcanites (22.2 Ma) and Kalemköy Volcanites (25.5 Ma – 17.7 Ma), the Neogene volcanic activity in the region starts from the Late Oligocene and continues until the Middle Miocene. As a result, the stratigraphic relationships determined by field observations, geochronology and seismic reflection sections show that the volcanism was active until the Middle - Late Miocene. Thus, the youngest depositional age of Neogene sedimentation should be Middle Miocene.

Keywords

Western Anatolian, Neogene Stratigraphy, Geochronology, Paleocography

Project Number

19129

References

• [1]Harris, N.B.W., Kelley S., Okay A.I. 1994. Post-collisional magmatism and tectonics innorthwest Anatolia. Contributions to Mineralogyand Petrology, 117, 241–252.
• [2]Okay, A.I, Tüysüz, O. 1999. Tethyan sutures ofNorthern Turkey. In: Durand, B., Jolivet, L.,Horthváth, F., Séranne, M. (Eds.), TheMediterranean Basin: Tertiary Extension withinthe Alpine Orogen. Geological Society, London,Special Publication 156, 475–515.
• [3]Şengör, A.M.C., Yılmaz, Y. 1981. TethyenEvolution of Turkey: A Plate Tectonic Approach.Tectonophysics, 75, 181-241.
• [4]Şengör, A.M.C. 1987. Cross-faults and differentialstreching of hanging walls in regions of lowangle normal faulting: examples from westernTurkey. From Coward, M.P., Dewey, J.F.,Hancock, P.L. (eds), Continental ExtensionalTectonics, Geological Society Special Publication,28, 575-589.
• [5]Okay, A.I., Satır, M., Maluski, H., Siyako, M.,Monie, P., Metzger, R., Akyüz, S. 1996. Paleo-andNeo- Tethyan events in Northwestern Turkey:Geologic and geochronologic contraints. TheTectonic Evolution of Asia, 420-441.
• [6]Okay, A.I., Satır, M. 2000. Coeval plutonism andmetamorphism in a latest Oligocenemetamorphic core compleks in northwestTurkey. Geological Magazine, 5, 495-516.
• [7]Koçyiğit, A. 1984. Tectono-stratigraphicCharacteristics of Hoyran Lake Region (IspartaBend), Geology of the Taurides, Interna. Symp.,53-67, Ankara.
• [8]Westaway, R. 1990. Blok rotation in westernTurkey. 1. Observational evidence Journal ofGeophysical Research, 95, 19857 – 19884.
• [9]Yılmaz, Y, Genç, S.C., Gürer, O.F., Bozcu, M.,Yılmaz, K., Karacık, Z., Altunkaynak, Ş., Elmas, A.When did the western Anatolian grabens begindevolop? In: Bozkurt, E., Winchester, J.A. andPiper, J.D.A. (eds), Tectonics and Magmatism inTurkey and Surrounding Area. GeologicalSociety ,Speical Publications, London, 173,353.84.
• [10]Şengör, A.M.C. 1979. The North AnatolianTransform Fault: its age, offset and tectonicsignificance. Journal of the Geological Society,London, 136, 269-82.
• [11]Şengör, A.M.C., Görür, N., Şaroğlu, F. 1985.Strike-Slip Deformation Basin Formation andSedimentation: Strike-Slip Faulting and RelatedBasin Formation in Zones of Tectonic Escape:Turkey As A Case Study. Society of EconomicPaleontoligists and Mineralogist, SpecialPubliction, 37, 227-264.
• [12]Seyitoğlu, G., Scott, B.C. 1991. Late Cenozoiccrustal extension and basin formation in WestTurkey. Geological Magazine, 128, 155-166.
• [13]Seyitoğlu, G., Scott, B.C. 1992. Late Cenozoicvolcanic evolution of the NE Aegean region.Journal of Volcanology and GeothermalResearch, 54, 157-176.
• [14]Seyitoğlu, G., Scott, B.C. 1994. Late Cenozoicbasin devolopment in west Turkey. Gördesbasin: tectonics and sedimentation. GeologicalMagazine, 131, 631-637.
• [15]Seyitoğlu, G, Scott, B.C. 1996. Age of AlaşehirGraben (West Turkey) and its tectonicimplications. Geological Journal, 31, 1-11.
• [16]Seyitoğlu, G. 1997. Late Cenozoic tectono-sedimentary development of the Selendi andUşak- Güre basins: a contribution to thediscussion on the development of east-west andnorth trending basins in werstern Anatolia.Geological Magazine, 134, 163-175.
• [17]Bozkurt, E. 2003. Origin of NE-trending basins inwestern Turkey. Geodinamica Acta, 16, 61-81.
• [18]Purvis, M., Robertson, A.H.F. 2004. A pulsedextension model fort he Neogene Recent E-Wtrending Alaşehir Graben and the NE-SWtrending Selendi and Gördes Basins, westernTurkey. Tectonophysics, 391, 171-201.
• [19]Ersoy, E.Y., Helvacı, C., Sözbilir, H. 2010.Tectono-stratigraphic evolution of the NE-SWtrending superimposed Selendi Basin:implications for Late Cenozoic crustal extensionin western Anatolia, Turkey. Tectonophysics,488, 210-232.
• [20]Ersoy, E. Y., Helvacı, C., Palmer, M.R. 2011.Stratigraphic, structural and geochemicalfeatures of the NE-SW trending Neogenevolcano-sedimentary basins in western Anatolia:implications for associationsof supradetachmentand transtensional strike-slip basin formation inextensional tectonic settings. Journal of AsianEarth Science, 41, 159-183.
• [21]Karaoğlu, Ö., Helvacı, C., Ersoy, E.Y. 2010.Petrogenesis and 40Ar/39Ar geochronology ofthe volcanic rocks of the Uşak- Güre basin,western Turkey. Lithos, 119, 193-210.
• [22]Karaoğlu, Ö. 2014. Tectonic controls on theYamanlar volcano and Yuntdağı volcanic region,western Turkey: implications for an incrementaldeformation. Journal of Volcanology, 274, 16-33.
• [23]Okay, A.I., Siyako, M. 1991. İzmir Balıkesirarasında İzmir-Ankara Neo-Tetis kenedinin yenikonumu, Türkiye ve Çevresinin Tektoniği-PetrolPotansiyeli. Ozan Sungurlu SempozyumuBildirileri, Ozan Sungurlu Bilim, Eğitim veYardım Vakfı, sayfa 333-355, Ankara. 1991.
• [24]Brinkmann, R., Feıst, R., Marr, W.U., Nıckel, E.,Schlımm, W., Walter, H.R. 1970. Soma DağlarınınJeolojisi. M.T.A. Dergisi , 74, 41-56.
• [25]Brinkmann, R. 1972. Mesozoic trougs and cruststructure in Anatolia. Geol. Soc. Am. Bull. 83,819-826.
• [26]Nebert, K. 1978. Linyit içeren Soma NeojenBölgesi, Batı Anadolu. M.T.A. Dergisi, 90, 20-69.
• [27]Güvenç, T., Konuk, T. 1981. Sedimentation andfracturation during Triasissic and Aegean-Anatolian Fracturation Zone. Yerbilimleri, Bull.Ins. EARTH Sci., Hacettepe Üniversitesi, 7, 43-53.
• [28]Erdoğan, B. 1990. İzmir-Ankara zonunun İzmir-Ankara zonunun İzmir ile Seferihasar arasındakibölgede stratigrafik özellikleri ve tektonikevrimi. TPJD Bülteni, 2(1), 1-20.
• [29]İnci, U. 1998a. Lignite and carbonate depositionin Middile Lignite succession of the SomaFormation, Soma coalfield, Western Turkey.International Journal of Coal Geology, 37, 287-313.
• [30]İnci, U. 1998b. Synvolcanic alluvialsedimentation im lignite-bearing Soma basin. Tr.J.Earth Sci., 7, 63-78.
• [31]İnci, U. 2002. Depositional evolution of coalsuccession in the Soma coalfield, WesternTurkey. International Journal of Coal Geology, 51(1), 1-29.
• [32]İnci, U., Koçyiğit, A., Bozkurt, E., Arpalıyiğit, İ.2001. Kırkağaç ve Soma (Manisa) GrabenleriKenar Faylarının Kinematik Analizi VeDepremselliği. Yer Deniz Ve Atmosfer BilimleriAraştırma Grubu, YDABÇAG-199Y013 no luTUBİTAK projesi.
• [33]Yeşilyurt, S.K., Taner, G. 1999. Manisa (Soma)yöresi (Batı Anadolu) Neojen Stratigrafisi veMolluska Faunası. I. Batı Anadolu HammaddeKaynakları Sempozyumu, 157-16.
• [34]Alkaç, O. 2014. Kınık (İzmir) dolayının Neojenstratigrafisi ve neotektonik özellikleri. İstanbulÜniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, YüksekLisans Tezi, 165s. İstanbul.
• [35]Tan, T., Ertürk, İ., Bekmezci, F., Altınay, A. 2008.Manisa-Soma – Eynez, İzmir – Kınık – YaylaköySahası 05.04.2007 tarihli sözleşme raporu,M.T.A. Rapor numarası 2007-33 38, Ankara.
• [36]Takahashi, E., Jux, U. 1991. Mioceneplaynomorphs from lignites of Soma Basin. Nat.Sci. Bull. Fac. Lib. Arts, 32 (1), 7-165.
• [37]Kahraman, B. 2011. Güney Soma (Manisa KD’su–Türkiye) Neojen Havzası’nın TektonikÖzellikleri. Hacettepe Üniversitesi, Fen BilimleriEnstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 56 s. Ankara.
• [38]Bozkurt, E. 2001. Neotectonic of Turkey – asynthesis, Geodinamica Acta, 3-30.
• [39]Ercan, T., Güney, E., Çevikbaş, A., Ateş, M.,Küçükayman, A., Can, B., Erkan, M. 1984. Bigadiççevresinin (Balıkesir) jeolojisi magmatikkayaçların petrolojisi ve kökensel yorumu.M.T.A Raporu, derleme no. 7601, Ankara.
• [40]Nebert, K. 1959. Bakırçay’ın güneyinde bulunanlinyit kömürü ihtiva eden Soma (Manisa vilayeti)Neojen sahasının jeolojik durumları hakkındarapor. M.T.A. Raporu No. 3019, Ankara.
• [41]Krushensky, R.D. 1976. Volcanic rocks of Turkey.Bulletin of Geological Survey, Japan 26–393.
• [42]Dindi, F. 2011. Soma havzası ve çevresindekineojen yaşlı volkanik kayalarının petrografisi vejeokimyası. Dokuzeylül Üniversitesi, FenBilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 81s.İzmir.
• [43]Saatçılar, R., Yılmaz, M., Toyga, AR., İnan, S.,Kösebalaban, A., Anaç, S., Duran, H., Onbaşı, M.,Ersoy, M., Atasayar, M., Ergüder, İ., Duygun, F.,Ergintav, S., Dikbaş, A., Yalçın, M.N., Okandan, E.,Yürüm, Y., Demirbağ, E. 2010. Underground CoalDetermination By Integrated (Reflection andWVSP) Seismic in The Miocene Soma Basin(Western) Turkey. 27 th Annual Pittsburgh CoalConference İstanbul, Sözlü Bildiri, Türkiye.
• [44]Kleinsorge, H. 1941. Manisa vilayeti, Soma linyitzuhuru ve civarının jeolojisi, M.T.A yayınları, seriA no. 5, Ankara.
• [45]Borsi, J., Ferrara, G., Innocenti, F., Mazzuoli, R.1972. Geochronology and petrology of recentvolcanics in the easthern Aegean Sea (WestAnatolia and Levos Iceland). Bullettin ofVolcanology, 36, 473-496.
• [46]Çoban, H., Karacık, Z., Ece, O.I. 2012. Sourcecontamination and tectonomagmatic signals ofoverlapping Early to Middle Miocene orogenicmagmas associated with shallow continentalsubduction and astenospheric mantle flows inWestern Anatolia: a record from Simav(Kütahya) region, Lithos, 140, 119-144.
• [47]Karaoğlu, Ö. 2014, Tectonic controls on theYamanlar volcano and Yuntdağı volcanic region,western Turkey: implications for an incrementaldeformation, Journal of Volcanology, 274, 16-33.
• [48]Ercan, T., Satır, M., Kreuzer, H., Türkecan, A.,Günay, E., Çevikbaş, A., Ateş, M., Can B. 1985. BatıAnadolu Senozoyik volkanitlerine ait yenikimyasal, izotopik ve radyometrik verilerinyorumu. Türkiye Jeoloji Bülteni, 28, 121-136.
• [49]Ercan, T., Steinitz, G., Dora, A., Sarıfakıoğlu, E.,Adis, C., Walter, H-J., Yıldırım, T. 1995, BigaYarımadası ile Gökçeada, Bozcaada ve TavşanAdalarındaki (KB Anadolu) TersiyerVolkanizmasının Özellikleri, Bulletin MineralResearch and Exploration Institute (Turkey),177, 55-86.
• [50]Pe-Piper, G., Piper, D.J.W., Kotopouli, C.N.,Paganos, A.G. 1995. Neogene volcanoes of Chios,Greece: The relative importance of subductionand back-arc extension, Geoogy. Society of.London, Speciel Publish, 53, 371-387.
• [51]Pe-Piper, G. and Piper, D.J.W. 1992. Geochemicalvariation with time in the Cenozoic high-Kvolcanic rocks of the island of Lesbos, Greece:Significance for shoshonite petroghenesis, J.Volcanol. Geotherm. Res., 53, 371-387.
• [52]Aldanmaz, E., Pearce, J.A., Thirlwall, M.F. andMitchell, J.G. 2000. Petrogebetic evolution of lateCenozoic, post-collision volcanism in westernAnatolia, Turkey, Journal of Volcanology andGeothermal Research, 102, 67-95.
• [53]Emre, T., Sözbilir, H. 2005. Küçük Menderesgrabeni doğu ucundaki andezitlerin (Başova-Kiraz/İzmir) jeolojisi, petrografisi ve jeokimyası,Bulletin Mineral Research and ExplorationInstitute (Turkey), 131, 1-19.
• [54]Innocenti, F., Agostini, S., Di Vincenzo, G.,Doglioni, C., Manetti, P., Savaşçın, M.Y. veTonarini, S, 2005, Neogene and Quaternaryvolcanism in Western Anatolia: magma sourchesand geochemic evolution, Marine Geology, 221,397-421.
• [55]Karacık, Z., Yılmaz, Y., Pearce, J.A. 2007. TheDikili-Çandarlı volcanics, Western Turkey;magmatic interactions as recorded bypetrographic and geochemical features. TurkishJournal of Earth Science, 16, 493-522.
• [56]Altunkaynak., Ş., Genç., S.C. 2008, Petrogenesisand time-progressive evolution of the Cenozoiccontinental volcanism in the Biga Peninsula, NWAnatolia (Turkey), Lithos, 102, 316-340.
• [57]Helvacı, C., Ersoy, E.Y., Sözbilir, H., Erkül, F.,Sümer, Ö., Uzel, B. 2009, Geochemistry and 40Ar/ 39Ar Geochronology of Miocene volcanic rocksfrom the Karaburun Peninsula: implications foramphibolite-bearing lithospheric mantle source,Western Anatolia. Journal of Volcanology andGeothermal Research, 185, 181-202.
• [58]Ersoy Y. E., Dindi F., Karaoğlu Ö., Helvacı C. 2012,Soma Havzası ve Çevresindeki MiyosenVolkanizmasının Petrografik ve JeokimyasalÖzellikleri, Batı Anadolu, Türkiye, Yerbilimleridergisi 33(1), 59-80.