Significance of doline and uvala distributions in terms of the morphotectonic properties of Geyik Mountain

Abstract

Doline and uvala (closed karstic depressions) formed as a result of dissolution of the carbonate rocks are dominant landforms on the high karstic plateaus in the Taurus Mountains. Structural factors have great effects on development, geometric shape, density and distribution of these landforms. Especially orientation of tectonic weaknesses such as compression, extension and shearing are determinative on orientation of dolines. In this study, effects of tectonic structures on density, shapes and distribution of depressions on the Mount Geyik are investigated. All karstic depressions in 1/25.000 scaled topographic maps were digitized as polygon in geographic information system (GIS).  Then, for each depression, a data set comprising seven different parameters was created. 1x1 km and 2.5x2.5 km grids were used to determine spatial distribution of density and orientations, respectively. As a result of mapping process, 25,599 doline and uvala were detected in 2,108 km2. Maximum density is reaches to 145 depressions/km2. The azimuth of the all depression long axes is NW-SE, which parallel to the general orographic extent and direction of tectonic lines. According to relationship between all morphometric maps and tectonic structures, the fault and joint systems between thrust faults are affected the doline density, while lateral and vertical strike-slip faults are more effective on the geometric shapes of depressions.

Keywords

• Doline,Uvala,Tectonic structures,Mount Geyik,Taurus Mountains

Geyik Dağı üzerindeki dolin ve uvalaların morfotektonik önemi

Abstract

Karbonatlı anakayanın çözünmesi sonucunda oluşan dolin ve uvalalar (karstik depresyonlar) Toros Dağları’ndaki yüksek karstik alanların hakim yerşekillerindendir. Bu şekillerin oluşumu, yoğunluğu, şekil geometrisi ve dağılım deseni üzerinde yapısal unsurların büyük etkisi bulunur. Özellikle dolinlerin yönelimi üzerinde sıkışma, gerilme ve makaslamaya dayalı tektonik deformasyon yapılarının doğrultuları belirleyici olur. Bu araştırmada Geyik Dağı kütlesi üzerinde tektonizmanın dolin yoğunluğu, geometrisi ve dağılışlarında nasıl bir etkiye sahip olduğunun ortaya konulması amaçlanmıştır. 1/25000 harita ölçeğinde tespit edilen tüm karstik şekiller coğrafi bilgi sistemleri ortamında poligon olarak sayısallaştırılmıştır. Ardından her şekle ait 7 farklı parametreden oluşan veri seti oluşturulmuştur. 1x1 km’lik gridler aracılığıyla dolin yoğunluğunun ve 2.5x2.5 km’lik gridler aracılığıyla dolin yöneliminin alansal dağılışı ortaya konulmuştur. Topografya haritalarından gerçekleştirilen sayısallaştırma işlemi sonucunda 2.108 km2’lik alan içerisinde toplam 25.599 dolin ve uvala tespit edilmiştir. Kütle üzerinde karstik şekillerin yoğunluğu maksimum 145 adet/km2’ye kadar ulaşmaktadır. Tüm depresyonların uzun eksenlerinin yönelimleri dağın ve tektonik hatların genel uzanımına paralel olarak KB-GD doğrultusundadır. Tüm haritalar ve tektonik yapılar arasındaki ilişkilere göre bindirme faylarının yoğunluk üzerinde, yanal ve düşey atımlı fayların depresyonların şekilleri üzerinde daha fazla etkili olduğunu gösterir. 

Keywords

• Dolin,uvala,tektonik yapılar,Geyik Dağı,Toros Dağları

References

1. Akay, E., Uysal, Ş. (1988). Orta Toroslar’ın Post-Eosen tektoniği. MTA Dergisi 108: 57-68.
2. Albayrak, M. (1995). Akseki-Aydınkent (Antalya) Arasının Jeolojisi ve Petrol Olanakları. Ankara Üniversitesi Fen Bil. Enst. Doktora Tezi (Yayımlanmamış).
3. Altın, T. (2003). Aladağlar (Ecemiş Çayı Aklanı) Üzerinde Buzul Ve Karst Jeomorfolojisi. İstanbul Üniversitesi Sosyal Bil. Enst. Doktora Tezi (Yayınlanmamış).
4. Bahtijarevic, A. (1996). Morphometric Analysis of the Northern Floridan Karst. University of South Florida, MA Thesis.
5. Bayrakdar, C. (2012). Akdağ Kütlesi’nde (Batı Toroslar) Karstlaşma-Buzul İlişkisinin Jeomorfolojik Analizi. İstanbul Üniversitesi Sosyal Bil. Enst. Doktora Tezi (Yayınlanmamış).
6. Bondesan, A., Meneghel, M., Sauro, U. (1992). Morphometric analysis of dolines. International Journal of Speleology 21(1-4): 1-55.
7. Clark, P. J., Evans, F. C. (1954). Distance to nearest neighbor as a measure of spatial relationships in populations. Ecology 35: 445-453.
8. Closson, D., Karaki, N. A., (2009). Salt karst and tectonics: sinkholes development along tension cracks between parallel strike-slip faults, Dead Sea, Jordan. Earth Surf. Process. Landforms, 34: 1408–1421.

9. Day, M. (1983). Doline morphology and development in Barbados. Annals of the Association of American Geographers 73(2): 206–219.
10. Denizman, C. (2003). Morphometric and spatial distribution parmeters of karstic depressions, Lower Suwannee River Basin, Florida. Journal of Cave and Karst Studies 65 (1): 29-35.
11. Doğan, U. (2002b). Manavgat Nehri havzasının jeomorfolojik evrimi. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi 22 (2): 51-65.
12. Doğan, U. (2004). Dolin sınıflamasında yeni yaklaşımlar. Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi. 24 (1): 249-269.
13. Doğan, U. (2015). Jeomorfolojinin Temelleri. (Huggett, R.J.’nin Fundamentals of Geomorphology, Çeviri Editörü: Doğan, U.), Ankara: Nobel Yayınevi.
14. Ekmekçi, M. (2005). Karst in Turkish Thrace: compatibility between geological history and karst type. Turkish Journal of Earth Sciences14: 73-90.
15. Elhatip, H. (1997). The influence of karstic features on environmental studies in Turkey. Environmental Geology 31 (1-2): 27-33.
16. Erinç, S. (1971). Jeomorfoloji II (2. Baskı). İstanbul: İstanbul Üniversitesi Yayınları Yayın no: 1628.
17. Faraj, F.H., Salloum, F., Muftah, A.M., Bilal, A. (2016). Unique dolines field in the area between Soluq and Msus, Ne Libya: origin and distribution. Speleologia Iblea 16: 51-64.
18. Ford, D., Williams, P. (2007). Karst Hydrology and Geomorphology, London: John Wiley & Sons Ltd.
19. Güldalı, N. (1976). Akseki polyesi, Toroslar'ın karstik bölgelerindeki dağarası ovalarının oluşumu ve gelişimi. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni 19: 143-148.
20. Huang, H.H. (2007). Geomorphologic Investigations on Karst Terrain: A Gis-Assisted Case Study on the Island of Barbados. Department of Bioresource Engineering Macdonald Campus, McGill University. Master's Thesis.
21. Jemcov, I., Cupkovic, T., Pavlovic, R., Stevanovic, Z. (2001). An example of the influence of fault patterns on karst development, In: Günay, G., Johnson, K.S., Ford, D., Johnson, A. I., (eds) Present State and Future Trends of Karst Studies, 703-709.
22. Jennings, J.N. (1975). Doline morphometry as a morphogenetic tool: New Zealand. New Zealand Geographer 31: 6-28.
23. Jennings, J.N. (1985). Karst Geomorphology. Oxford and New York: Blackwell.
24. Karaoğlan, F. (2016). Tracking the Uplift of the Bolkar Mountains (South-Central Turkey): Evidence from Apatite Fission Track Thermochronology. Turkish Journal of Earth Sciences 25: 64-80.
25. Keskin, İ. (2011). Jipslerde Dolinlerin Oluşum Mekanizmaları Açısından Süreksizlik Özelliklerinin Etkilerinin Araştırılması: KD Sivas Örneği. Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bil. Enst. Doktora Tezi (Yayınlanmamış).
26. Mihevc, A. (1998). Dolines, their morphology and origin. case ttudy: dolines from the Kras, West Slovenia (The Skocjan Karst). Suppl. Geogr. Fis. Dinam. Quat. III 4: 69-74.
27. Monod, O., Kuzucuoğlu, C., Okay, A.İ. (2006). A Miocene palaeovalley network in the Western Taurus (Turkey). Turkish Journal of Earth Sciences 15: 1-23.
28. Nazik, L. (1986). Beyşehir Gölü yakın güneyi karst jeomorfolojisi ve karstik parametrelerin incelenmesi. Jeomorfoloji Dergisi 14: 65-79.
29. Nazik, L. (2016). Karst Jeomorfolojisi Araştırma Yöntemleri. İç: Editör: Özgen, N., Karadoğan, S., Fiziki Coğrafyada Araştırma Yöntemleri ve Teknikler. Ankara: Pegem Akademi.
30. Nazik, L., Poyraz, M. (2015). Gelişiminde, Karstlaşmanın İklim Değişikliklerinin Önüne Geçtiği Tektono-Karstik Bir İç Havza: Konya Kapalı Ovası. Ulusal Jeomorfoloji Sempozyumu, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, 15-17 Ekim 2015, Samsun, Bildiriler Kitabı.
31. Nazik, L., Poyraz, M. (2017). Türkiye karst jeomorfolojisi genelini karakterize eden bir bölge: Orta Anadolu Platoları karst kuşağı, Türk Coğrafya Dergisi: 68, 43-56.
32. Nazik, L., Tuncer, K. (2010). Türkiye karst morfolojisinin bölgesel özellikleri. Türk Speleoloji Dergisi, Karst ve Mağara Araştırmaları 1: 7-19.
33. Özgül, N. (1997). Bozkır-Hadim-Taşkent (Orta Toroslar’ın kuzey kesimi) dolaylarında yer alan tektonostratigrafik birliklerin stratigrafisi. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 119: 117-174.
34. Öztürk, M. Z., Çetinkaya, G., Aydın, S. (2017b). Köppen-Geiger iklim sınıflandırmasına göre Türkiye’nin iklim tipleri. Coğrafya Dergisi, 35: 17-27
35. Öztürk, M. Z., Şener, M. F., Şener, M., Şimşek, M., (2018b). Structural controls on distribution of dolines on Mount Anamas (Taurus Mountains, Turkey), Geomorphology 317: 107-116.
36. Öztürk, M. Z., Şimşek, M., Şener, M. F., Utlu, M., (2018a). GIS based analysis of doline density on Taurus Mountains, Turkey, Environmental Earth Sciences 77: 536.
37. Öztürk, M.Z. (2018). Karstik kapalı depresyonların (dolinlerin) morfometrik analizleri. Coğrafya Dergisi 36: 1-13.
38. Öztürk, M.Z., Şimşek, M., Utlu, M., (2015). Tahtalı Dağları (Orta Toroslar) karst platosu üzerinde dolin ve uvala gelişiminin CBS tabanlı analizi. Türk Coğrafya Dergisi 65, 59-68.
39. Öztürk, M.Z., Şimşek, M., Utlu, M., Şener, M.F. (2017a). Karstic depressions on Bolkar Mountain Plateau, Central Taurus (Turkey): distribution characteristics and tectonic effect on orientation. Turkish Journal of Earth Sciences 26: 302-313.
40. Sarıkaya, M.A., Çiner, A., Yıldırım, C. (2017). Cosmogenic 36Cl glacial chronologies of the Late Quaternary glaciers on Mount Geyikda!g in the Eastern Mediterranean. Quaternary Geochronology 39: 189-204.
41. Sauro, U. (2003). Dolines and sinkholes: aspects of evolution and problems of classification. Acta Carsologica 32(2): 41-52.
42. Schildgen, T.F., Yıldırım, C., Cosentino, D., Strecker, M.R. (2014). Linking Slab Break-off, Hellenic Trench Retreat, and Uplift of the Central and Eastern Anatolian Plateaus. Earth-Science Reviews 128: 147-168.
43. Şenel, M. (2002). 1/500000 ölçekli Türkiye jeoloji haritası Konya paftası. MTA, Ankara.
44. Şener, M. F., Öztürk, M. Z., Şimşek, M., Utlu, M., Şener, M., (2017). Dolin dağılışı ve yönelimleri üzerinde yapısal unsurların etkisi: Toroslar’dan örnekler. Uluslararası Jeomorfoloji Sempozyumu, Fırat Üniversitesi, 12-14 Ekim 2017, Elazığ.
45. Şener, M.F., Öztürk, M.Z. (2019). Relict drainage effects on distribution and morphometry of karst depressions: A case study from Central Taurus (Turkey). Journal of Cave and Karst Studies (baskıda).
46. Şengör, A.M.C., Yılmaz, Y. (1981). Tethyan evolution of Turkey: A plate tectonic approach. Tectonophysics 75: 181-241.
47. Tuncer, K. (2004). Sakarya Nehri-Göynük Çayı Çatak Çayı Arasındaki Sahanın Karst Jeomorfolojisi. İstanbul Üniversitesi Sosyal Bil. Enstitüsü Doktora Tezi (Yayınlanmamış).
48. Turan, A. (1990). Toroslar'da Hadim (Konya) ve Güneybatısının Jeolojisi, Stratigrafisi ve Tektonik Gelişimi. Selçuk Üniversitesi Fen Bil. Enstitüsü Doktora Tezi (Yayınlanmamış).
49. Turoğlu, H. (2011). Buzullar ve Buzul Jeomorfolojisi. İstanbul: Çantay Kitabevi.
50. Williams, P. (2008). World Heritage Caves and Karst a Thematic Study. International Union for Conservation of Nature. Switzerland.
51. Yazgan, E., Chessex, R. (1991). Geology and Tectonic Evolution of the Southeastern Taurides in the Region of Malatya. Turkish Association of Petroleum Geologists 3: 1-42.