Punctuated exhumation and foreland basin formation and infilling in (circum)-Central Anatolia (Turkey) associated with the Neo- Tethyan closure

Abstract

İç ve Doğu-İç Anadolu’da Neo-Tetis yaşlı bölgelerde yüzeylenen İç Anadolu Granitoyidleri (İAG) üzerinde yürütülen apatit fizyonizi termokronoloji çalışmaları, bu granitoyidlerin, ardışıklı kıta-kıta çarpışmalarına bağlı olarak meydana gelen sıkışma-kısalma evrelerinde duraksamalı olarak yüzeylendiklerini ortaya koymuştur. İAG’lerinin Alt–Orta Paleosen sırasındaki yüzeylenmeleri, kuzey Neo-Tetis’in İzmir-Ankara kolunun dalma-batma sonucu tüketilmesini takip eden Torid-Anatolid platformu (TAP) ve Avrasya levhası (AL) arasındaki çarpışmaya bağlı olarak meydana gelmiştir. Doğu-İç Anadolu’daki Kösedağ plütonunda belirlenen Oligosen yaşlı yüzeylenmenin ise, TAP ve AL arasında devam edegelen ve aynı zamanda güney Neo-Tetis okyanusunun dalma-batması sonucu kaynaşmış TAP ve AL ile Afro-Arap levhası arasında Güneydoğu Anadolu’daki Bitlis kenet kuşağı boyunca meydana gelen çarpışmayla da eş zamanlı olan sıkışma rejimiyle ilgili olduğu sonucuna varılmıştır. Doğu-İç Anadolu ve çevresindeki İAG’lerinin duraksamalı yüzeylenmeleri ve önülke havza gelişimi ve bunların doldurulması zaman-konum içinde birliktelik göstermektedir. Önülke havza gelişimi, İç Anadolu granitoyidlerini de içeren temel kayaçlarının sıkışma rejimi altında hızlı yükselimi sırasında meydana gelirken; bu hızlı yükselimin aynı zamanda hızlı bir erozyon ile dengelenmesi ise bu havzaların doldurulmasını sağlamıştır.

Apatite fission-track data indicate that the (circum)-central Anatolian granitoids (CAG) were exhumed during successive shortening phases following continent-continent collisions within the Neo-Tethyan domain in central and east-central Anatolia. The Early to Middle Paleocene exhumation of the CAG is thought to be a consequence of the collision between the Tauride-Anatolide platform (TAP) and the Eurasian plate (EP) following the consumption of the İzmir-Ankara-Erzincan strand of the northern Neo- Tethys. The Oligocene exhumation documented by the data for the Kösedağ pluton in east-central Anatolia is considered to be related to the compression due to continuing convergence between the EP and TAP which seems also to be synchronous with the collision between the amalgamated EP and TAP and the Afro-Arabian plate following the consumption of the southern Neo-Tethys along the Bitlis suture zone in southeast Anatolia. The punctuated tectonic exhumation of (circum)-CAG is correlated in space and time with the formation and infilling of the central Anatolian foreland basins. The formation and rapid infilling reflects fast erosion, balancing the uplift of basement rocks including the central Anatolian granitoids.