Oltu-Balkaya havzasının (KD Türkiye) tektonik konumu ve Geç Kretase sonrası jeolojik evrimi

Abstract

Oltu-Balkaya havzası, Pontid Yayı ve Anadolu-Toros Platformu'nun arasında Üst Maastrihtiyen'den itibaren gelişen çarpışma (ilk çarpışma-soft-collision) ile oluşmaya başlamıştır ve Maastrihtiyen-Erken Eosen döneminde çarpışmalı bir önülke havzası olarak evrim geçirmiştir. Bu dönemde alttan üste doğru sırasıyla karbonat arakatkılı türbiditik karasal kırıntılılar, denizel delta çökelleri ve denizel kırıntılılar çökelmiştir. Çarpışma evresini karakterize eden bu havza dolgusunun üzerine bir taban konglomerasıyla sığ denizel kırıntılı çökeller ve çarpışma sonrası magmatizmayla deneştirilebilecek yüksek potasyumlu volkaniklerden oluşan Orta-Geç Eosen yaşlı birimler gelmektedir. Eosen sonunda tümüyle su üstü olan bölgede (en son çarpışma-hard-final collision) Oligosen>de bölgesel bir transgresyonla Oligosen-Geç Miyosen zaman aralığında jips ve yüksek potasyumlu volkanik ara düzeyli karasal kırıntılılar ve sığ denizel birimlerden oluşan bir molas çökelmiştir. Bu dönemi karakterize eden istifin çökelmesinden sonra Miyosen ortalarında bölge sıkışarak tümüyle kara haline dönüşmüştür. Akarsu ortamından gölsel ortama kadar değişen bütünüyle karasal çökel ve volkanitlerden oluşan Geç Miyosen-Erken Pliyosen birimlerinde KB-GD doğrultulu KD ve GB ya eğimli normal faylar gözlenmektedir. Gerilmeli bir tektonik rejimi yansıtan bu dönemde yaygın andezitik ve dasitik volkanizma gerçekleşmiştir. Üst Pliyosen-Kuvaterner yaşta yarı pekişmiş karasal kırıntılı çökeller ise bu birimleri açısal uyumsuzlukla örtmektedir. Oltu-Balkaya havzası yaklaşık KD-GB gidişli egemen kıvrımlanma ve yaklaşık 40o ye varan kuzeye eğimli KD-GB doğrultulu bir bindirme fayı ile karakteristiktir. Bu yapılar, Maastrihtiyen'de başlayan çarpışmanın kesintisiz olarak en azından Oligosen-Miyosen süresince de havzada etkin olan KB-GD yönlü bir sıkışmalı tektonik rejimi simgelemektedir. Üst Pliyosen-Kuvaterner yaşlı kaya birimleri ise kıvrımlanmamış olup, Neotektonik dönemi yansıtmaktadır.Sonuç olarak, Oltu-Balkaya havzası, Maastrihtiyen-Erken Eosen döneminde çarpışma evresi, Orta EosenErken Pliyosen döneminde çarpışma sonrası ve Geç Pliyosen'den Günümüze kadar (Neotektonik dönem), doğrultu atımlı rejimin egemen olduğu üstüste gelişmiş bir havzayı temsil etmektedir.

The Oltu-Balkaya basin has started to open by the collision (soft-collision) between Pontide Arc and Anatolide-Tauride Platform since late Maastrihtian and was evolved as collisional foreland basins during Upper Maastrihtian and Eocene time. At this period, turbiditic continental deposits intercalated with carbonates, marine deltaic deposits and marine detritics are deposited, from bottom to top, respectively. Middle-Late Eocene shallow marin clastic deposits and high-K volcanics which may be attributed to post collisional magmatism lie on this basin fill characterizing the collisional phase. At the begining of Oligocene time, a molas consisting of continental clastics and shallow marine units with interlayeres of gypsum and high-K volcanics were deposited on a regional unconformity at the Oligocene-Late Miocene interval in the region which was a completely emergent land (hard-final collision) at the end of Eocene. After deposition of the sequence characterizing this period, the region has completely become a land in the Miocene time by compression. Normal faults with NW-SE striking and in the direction of NE - SW dipping are observed in Late Miocene-Early Pliocene units consisting of fluvial to lacustrine completely continental deposits and volcanics. A widespread andesitic and dasitic volcanism occured at this period reflecting an extensional tectonic regime. Late Pliocene-Quaternary semi-consolidated continental clastic deposits cover these units by ungular unconformity.The Oltu-Balkaya basin is characterized by dominant folding with approximately NE-SW trending axis and a thrust fault striking NE-SW, which dips about 40o northward. These structures as a whole represent NW-SW-directed compressional tectonic regime prevailed in the basin at least during Late OligoceneMiocene time. As for the Late Pliocene-Quaternary beds rest on an angular unconformity over the older units and this sequence which have not been folded represents Neotectonic period